DE1908682C3

DE1908682C3 - Verfahren zum Herstellen von Schrauben aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE1908682C3
Application number: DE1908682A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Matthias Oechsler and Sohn GmbH and Co
Current assignee: Matthias Oechsler and Sohn GmbH and Co
Priority date: 1969-02-21
Filing date: 1969-02-21
Publication date: 1973-10-11
Also published as: DE1908682B2; DE1908682A1

Description

Erzeugung optimaler Eigenschaften konditioniert dauerhaft waren.

und daß schließlich auf den Rohling das Gewinde An die en Stand der Technik knüpft die Erfindung

durch Kaltveuormung aufgebracht wird. » an, die u.s Verbesserung des eingangs erwähntem

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Verfahrens angesehen werden kann. Die Erfindung kennzeichnet, daß die Konditionierung in Wasser beschäftigt sich mit der Aufgabe, die Voraussetzung erfolgt. für eine qualitativ einwandfreie Kaltverformung zum

3. Verfahren nach Anspruch ! und 2, dadurch Einrollen eines Gewindes zu schaffen und den tech gekennzeichnet, daß ein durch Wirrfasern aus as nischen Aufwand hierfür zu verringern. Diese Auf-Glas verstärkter Kunststoff auf Polyamidbasis gäbe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dali verwendet wird. ein glasfaserverstärkter, flüssiger, thermoplastische

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- Kunststoff in eine ungeteilte offene Form eingespritzt kennzeichnet, daß der Wirrfaseranteil ^twa 25 wird, daß dann der Rohling — nach dem Pressen des bis 35 %> beträgt und die Glasfaserp eine Stärke 30 Schraubenkopfes unter Ausnutzung der Spritzwärmc von 8 bis 12 μ und eine Länge von 3 bis 12 mm und dem Entfernen aus der Form — zur Erzeugung aufweisen. optimaler Eigenschaften konditioniert und dafJ

5. Abänderung des Verfahrens nach An- schließlich auf den Rohling das Gewinde durch spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Roh- Kaltverformung aufgebracht wird.

ling durch Abirennen von einem extrudicrten 35 Mit den vorbeschriebensn Verfahrensschritten Strang aus glasfaserverstärktem Kunststoff ge- lassen sich nicht nur die Eigenschaften des Erzeugwonnen wird. uisses außerordentlich verbessern, sondern es ist auf

diesem Wege auch ein Serienverfahren mit großer

Stückzahl zu verwirklichen. Hervorzuheben ist ferner,

40 daß nicht eine besondere Erhitzung des Rohlings erforderlich ist, sondern daß der aus dem Spritzvorgang noch vorhandene Wärmezustand für die Fcaigung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum ausgenutzt wird. Das Konditionieren des Rohlings Herstellen von Schrauben aus thermoplastischem gemäß der Erfindung ermöglicht es, das Gewinde Kunststoff, wobei ein Rohling hergestellt wird, der 45 durch Kaltverformung aufzubringen. Schraubenkopf am Rohling in einer Form durch Um das Verfahren gemäß der Erfindung in die

Pressen des Kunststoffes bei einer Temperatur unter Praxis umzusetzen, wird der ausgewählte Kunststoff, dem Schmelzpunkt profiliert und verdichtet wird, der insbesondere ein Kunststoff auf Polyamidbasis, der Rohling danach aus der Form entfernt und das Ge- mit Glasfasern in wirrer Anordnung verstärkt ist, zuwinde zwischen Gewinderollbacken aufgerollt wird. 50 nächst geschmolzen und in die ungeteilte offene Form

Ein Verfahren dieser Art ist durch die USA.- eingespritzt.

Patentschrift 2 957 205 bekanntgeworden. Hierbei Nach dem zumindest teilweise erfolgten Erstarren

wird der Rohling zwischen beheizte Gewinderoll- des Materials, aber vor Erreichen des Endzustandes backen geführt, die eine Temperatur zwischen 150 wird dann gemäß der Erfindung der Schraubenkopf bis 250° C besitzen sollen. Durch das Erhitzen sollen 55 durch Aufsetzen und Aufpressen eines profilierten einerseits in dem Gewindebolzen vorhandene Span- Stempels mit dem gewünschten Profil (Vierkant, r.ungen ausgeglichen, andererseits durch die Wahl Zylinderkopf, Halbrundkopf usw. mit und ohne einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes Schlitz) versehen und gleichzeitig verdichtet. Diese elastische Rückstellungen unterbunden werden. Verdichtung führt zu einer erheblichen Qualitäts-

Wsitcrhin ist bekannt, längliche G bilde, beispiels- So steigerung der Schraube, insbesondere des Schraubenweise Stangen aus Polyamid-Kunststoffen herzu- kopfes.

stellen, die Füllmittel, Farbstoffe usw. enthalten kön- Nach endgültigem Erstarien des Materials wird nen. Auch ist ein Verfahren zur Herstellung eines der Rohling konditioniert, was bei Verwendung von mit einem Gewinde versehenen Bolzens aus glas- Polyamid-Kunststoffen vorzugsweise in Wasser erfaserverstärktem Kunststoff bekanntgeworden, bei 65 folgt. Die Rohlinge werden hierin bei Zimmertempedem die Glasfaserfäden oder Glasfaserstränge ratur etwa 24 Stunden oder bei 80° etwa 2 Stunden schraubenlinienförmig um den gehärteten tsoizen in aufbewahrt, um den für dsn Kunststoff notwendigen

riJSl Im ⁿu;^äUnß. ^des Kondiiionicrens wird das Das Einpressen tle.s Gewindes erfolgt durch dnu.

S ™J ^w?Be der Kaltverformung z.B. eingc- Gewinderollkopf, der mil drei Rollkörpern aiibg.

npr rinS^Wei? ^{C1 elnen} Gewinderollkopf; siuttci ist. Es ist auch ohne weiteres möglich, el;,·- Kimekfnff . ?^{ndleil bctrü}ß^{l bei} Polyamid- Aufrollen zwischen zwei Rollbacken vorzuml me». S, Li, ^{r/lIßSwewe 25 bis 35o/}'·· Die Glasfasern 5 Die durch das Verfuhren gemüß der Erfindung ι? L ι ■ , .y^orzußswcise eine Stärke von 8 bis crzielbare Qualitätsverbesserung (Festigkeit) geht aus M μ und eine Lange von 3 bis 12 mm, der Fi g. 2 hervor. Die beiden in diesem SchaijbiM ih«£ , u; ^fcr,^findu"ß ^wircl ein schnell und zuver- wiedergegebenen Kurven K₁ und K., bezichen .sich hnäu,«. r n^{S S<}:^rienverfahren mit qualitativ auf eine Polyamidschraiibe M 6 .50 einmal mit Gloseistet ^fcrzeu8ⁿ'ssen ermöglicht und gewähr- io faser gefüllt (K₁) und einmal eine Polyamidschraubc

Ρ·'' _Δ .... , der gleichen Abmessung ohne Glasfaser(K.,). Beul·.

cm Ausruhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Schrauben werden mit dem gleichen Werkzeug und

vJf.1 ^dar8^este}»' Es zeigt die einzelnen Schritte des im gleichen Verfahren hergestellt, Die drei charaktc-

venanrens gemäß der Erfindung. ristischen Punkte der flruchspannungskurvc werdei,

_n„^e; ^aIen Verfahrensschritten ist die die Abmcs- 15 ermittelt:

K/ .i^nui* ^b.^estimmende Spritzform mit i a) bei vollkommener Trockenheit (nach 24stün

, wahrend mit 2 das eingespritzte Material, diger Lagerung im Umlufltrockenschrank bei Spntaiüw mit 4 d Pfili

gp il, g L

Jj S pw, mit 4 der Profilierungs- und 60 'C),

verdicntungsstemnel, mit 5 der Rohling, mit 6 der b) bei 6 Tagen Lagerung im normalen Klima (20

/Mjswener, mit 7 das Wasserbad und mit 8 eine ao bis 50° C relative Luftfeuchte),

fertige !schraube bezeichnet ist. _{c) nach 6 Tagcn} Wasser!agerung bei 20" C (destil-

in der Stufe I wird der Kunststoff in dosierter lierles Wasser).

ivienge aus der Spritzdüse 3 in die ungeteilte offene Aus dem Verlauf der beiden Kurven ist ersichtlich.

J"™ eingespritzt. In der Stufe II ist das ein- daß bei unverstärktem Polyamid die Festigkeit mis

g^pnczie Material 2 zumindest teilweise erstarrt. Es 35 zunehmender Wasseraufnahme fast auf '/» des Wertes

wira in dieser Stufe durch den Preßstempel 4 mit bei Trocknung zurückgeht. In gleicher Weise nimmt

!^"" ^e" ^{pf h} d li k li

ßstempel 4 mit bei Trocknung zurückgeht. In gleicher Weise nimmt

^{pf versehen un}d gleichzeitig die Bruchdehnung zu. Bei verstärktem Polyamid da-

o7nn wΓ,^,™ spezifischen Druck von etwa gegen (Kurve K₁) bleiben die Werte praktisch er-

25001 bis 4000 kp/cm^ bewirkt die Verdichtung eine halten. '

Beseitigung der Vakuolen. _3o Die Erfindung soll sich auch auf eine Abänderung

rriAUtOuvcu ^t&TUg* ^u"^d weitgehend des Verfahrens erstrecken, indem von einem Rohling

werf α h beispielsweise durch einen Aus- ausgegangen wird, der durch Abtrennen von einem

wener ο nerajsgeworten. Der Rohling gelangt nun extrudierten Strang aus glasfaserverstärktem Kunst-

tinn· μ h J" Wasserbad 7 zum Kondi- stoff gewonnen wird. Dieser Rohling wird alsdann

"h,£o,. V ,"_°^εΓ noty/endigen Lagerung erfolgt 35 der weiteren gemäß der Erfindung vorgesehenen

"*A»A α u ^ⁿ,^{rollen oder} Einpressen des Ge- Behandlung unterworfen, also vor dem endgültigen

'S! 1 a"-· ^K^^ltverformung. Es entsteht die Erstarren verdichtet und profiliert, anschließend

darstellt ""^{Γ em Ausführun}g^sbeispiel konditioniert und mit dem gewünschten Gewinde im

Wege der Kaltverformung versehen,

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

I 908 682 ι 2 ·«*. fahren ist dadurch entstanden, daß die früher in der Patentansprüche: Längsrichtung des Bolzens orientierten Glasfasern k , ' beim Gewindeschneiden angeschnitten werden, ί,ο

1. Verfahren zum Herstellen von Schrauben daß bei Belastung des Gewindes der dann enthaltene aus thermoplastischem Kunststoff, wobei ein 5 Kunststoff praktisch allein die ganze Beanspruchung Rohling hergestellt wird, der Schraubenkopf am aufnehmen muß. .

Rohling in einer Form durch Pressen des Kunst- Schließlich ist ein Verfahren zum Herstellen vo«

stoffes bei einer Temperatur unter dem Schmelz- zylindrischen thermoplastischen Gegenständen mn

punkt profiliert und verdichtet wird, der Rohling Gewinde oder einer anderen Kontur bekanntgewor-

danach aus der Form entfernt und das Gewinde io den, das den besonderen Schritt einer Iietkuhlung

zwischen Gewindcrollbacken aufgerollt wird, des Rohlings beim Rollvorgang vorsieht. Als mittlere

dadurchgckennzcichnct.daß glasfaser- Temperatur für die Tiefkühlung wird eine solche von

verstärkter, flüssiger, thermoplastischer Kunststoff - 80° C empfohlen (britische Patentschrift 1124OiM).

in eine ungeteilte offene Form eingespritzt wird, Es wird dabei erwähnt, daß alle Bemühungen, pla-

daß dann der Rohling — nach dem Pressen des 15 stische Rohteile bei normalen Raumtemperaluren

Schraubenkopfes unter Ausnutzung der Spri»z- zwischen Rollwerkzeugen zu rollen, daran geschei-

v/tirme und dem Entfernen aus der Form — zur tert sind, daß die eingedruckten Konturen mein