DE19615371A1 - Formkörper aus Sprödwerkstoff, eingefaßt in einem umspritzten Kunststoff-Halterahmen und Verfahren zum Einfassen des Formkörpers mit dem Halterahmen - Google Patents
Formkörper aus Sprödwerkstoff, eingefaßt in einem umspritzten Kunststoff-Halterahmen und Verfahren zum Einfassen des Formkörpers mit dem HalterahmenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Formkörper aus Sprödwerkstoff, der in einem
umspritzten Halterahmen aus Kunststoff eingefaßt ist. Derartige Formkörper
haben eine bestimmte flächenhafte Ausdehnung und können daher auch als
flächige Formkörper bezeichnet werden.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Einfassen eines solchen
Formkörpers aus Sprödwerkstoff mit einem Halterahmen aus Kunststoff, bei
dem der Formkörper in eine Spritzgießform eingelegt und direkt mit dem
Kunststoff umspritzt wird.
Flächige Formkörper, insbesondere Platten aus Sprödwerkstoffen,
vorzugsweise solche mit einem geringen thermischen
Ausdehnungskoeffizienten, wie Glas- oder Glaskeramikplatten, werden in
mannigfalligen Bereichen der Industrie und des Haushaltes eingesetzt. Typische
Beispiele sind Isolier-Fensterscheiben, Kochflächen mit einer Glaskeramikplatte
sowie Glas-Ablagen in Kühlgeräten.
Zur Erleichterung der Handhabung solcher flächiger Formkörper, insbesondere
bei der Montage und zur Vermeidung eines von den Randbereichen
ausgehenden Bruchrisikos werden die Formkörper in einem Halterahmen
aufgenommen. Diese Halterahmen bestehen jedoch typischerweise aus
Materialien, die gegenüber dem Formkörperwerkstoff einen unterschiedlichen
thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen.
Nachfolgend sind typische Werte für den thermischen
Ausdehnungskoeffizienten ausgeführt.
Glaskeramik, z. B. der unter der Marke
CERAN® bekannte Werkstoff α < 0.5·10-6 1/K
Kalknatronglas α∼9·10-6 1/K
Borosilikatglas, z. B. der unter der Marke DURAN® bekannte Werkstoff α∼3,3·10-6 1/K
Kalknatronglas α∼9·10-6 1/K
Borosilikatglas, z. B. der unter der Marke DURAN® bekannte Werkstoff α∼3,3·10-6 1/K
Aluminium α∼25·10-6 1/K
Stahl α∼12·10-6 1/K
Kunststoffe (allgemein) α typisch 80 . . . 200·10-6 1/K
Spezialkunststoff, z. B. der unter dem Namen NU-STONE bekannte glasfaser verstärkte Polyester der Fa. Industrial Dielectrics Inc. α∼15·10-6 1/K
Stahl α∼12·10-6 1/K
Kunststoffe (allgemein) α typisch 80 . . . 200·10-6 1/K
Spezialkunststoff, z. B. der unter dem Namen NU-STONE bekannte glasfaser verstärkte Polyester der Fa. Industrial Dielectrics Inc. α∼15·10-6 1/K
Dieser Unterschied in den thermischen Ausdehnungskoeffizienten macht sich
dabei gerade bei Anwendungen, bei denen der in einem Halterahmen
aufgenommene Formkörper, insbesondere Platte, stark schwankenden
Temperaturen ausgesetzt ist, z. B. im Fall einer Glaskeramik-Kochfläche,
mechanisch stark bemerkbar und muß beim Einfassen der Platte in den
Rahmen konstruktiv bzw. herstellungstechnisch besonders bedacht werden.
Weiterhin ist zu beachten, daß infolge der unterschiedlichen Dehnung
insbesondere bei Glaskeramik-Kochflächen eine dauerhaft dichte Verbindung
zwischen Platte und Rahmen über die Nutzungsdauer gewährleistet sein muß
und bei mechanischer Stoßbelastung die Kochfläche dauerelastisch gelagert sein
muß.
Es ist bekannt, Platten aus Glas, Glaskeramik oder anderen Sprödwerkstoffen
mittels dauerelastischem Kleber (z. B. Silikonkleber o. ä.) in Rahmen aus
Kunststoff oder Metall zu fixieren. Beispiele dafür sind Fensterrahmen oder
Glaskeramik-Kochflächen. Der dauerelastische Kleber gleicht dabei die
unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen unter Beibehalt der Dichtheit aus.
Weiterhin sind sogenannte Trockenmontagemethoden bekannt, bei denen die
Glas- oder Glaskeramikplatte zwischen dauerelastischen Dichtlagen
eingeklemmt wird. Die dauerelastischen Zwischenlagen sind zum einen
erforderlich, daß bei mechanischer Beanspruchung kein direkter Kontakt
zwischen dem Sprödwerkstoff und beispielsweise dem Metallrahmen auftreten
kann, der zu einer Oberflächenverletzung und damit zum Bruch führen würde.
Zum anderen gleicht diese Zwischenlage Planitätsunterschiede und
Unterschiede in der thermischen Ausdehnung aus. Insbesondere für
Glaskeramik-Kochflächen ist letzteres sehr wichtig, da die Glaskeramik nahezu
keine Ausdehnung bei Temperaturen aufweist, der Rahmen, je nach Material,
sich aber im allgemeinen bei Temperaturerhöhung ausdehnt. Zudem wird
durch die elastische Zwischenlage eine Spannungsübertragung vom Rahmen auf
den Sprödwerkstoff Glas/Glaskeramik weitgehend vermieden.
Durch das DE-U-G 90 04 180.1 ist es bekannt, Ablagen eines Haushalts-
Kühlschrankes als Glasplatten auszubilden, welche von einem geschlossenen
Kunststoff-Rahmen eingefaßt sind. Der Kunststoff-Rahmen ist dabei auf
einfache Weise durch Umspritzen der Glasplatte gebildet. Dieses Umspritzen
erfolgt mittels bekannter, einfacher Spritzgießverfahren, bei denen Kunststoffe
direkt um Glasscheiben gespritzt werden. Dabei wird die Glasscheibe in eine
Form gelegt, in die anschließend aufgeschmolzener Kunststoff mit hohem
Druck gepreßt wird. Der plastisch fließende Kunststoff füllt dabei die
Hohlräume der Form und umschließt dabei die Glasscheibe dichtend für den
Fall, daß der Rahmen die Glasscheibe hinreichend übergreift. Problematisch
dabei ist aber, daß der Kunststoff relativ stark schrumpft und dadurch in der
Glasscheibe relativ hohe Wölbspannungen induziert werden. Unterschiede in
der thermischen Ausdehnung erschweren zudem in der Praxis diese
Anwendung. Andererseits kann z. B. durch eine Vorspannung im Glas erreicht
werden, daß dieses mechanisch wesentlich belastbarer wird und daher beim
Auftreten von Wölbspannungen nicht bricht. In der US-A-5,362,145 ist eine
derartige Anwendung beschrieben, bei der vorgespanntes Kalknatronglas mit
einem Polyproplyen-Kunststoff umspritzt wird.
Verstärkt werden solche Wölbspannungen vor allem auch durch das
Rahmendesign, wenn beispielsweise beim Abkühlen infolge von
ungleichförmigem Schrumpfen eine zusätzliche Kraftkomponente in Richtung
senkrecht zur Plattenebene entsteht. Insbesondere bei dünnen Platten ist die
Neigung zur Wölbung stärker ausgeprägt als bei einer relativ dicken Platte.
Ungünstig wird dieses Verhalten weiterhin verstärkt, wenn die
Glasplattenseiten unterschiedliche Oberflächenstrukturen aufweisen
(Noppungen, Bedruckung, etc.), woraus zudem noch ein unterschiedliches
Festigkeitsniveau resultiert. Kleinste Verletzungen in der Oberfläche können
daher bereits zum Bruch führen.
Insbesondere bei der Kombination des Sprödwerkstoffes Glaskeramik für den
Formkörper in Gestalt einer Platte mit Kunststoffen als Rahmenmaterial kann
es aufgrund der geringeren mechanischen Festigkeit der Platte gegenüber
thermisch vorgespanntem Glas und der sehr unterschiedlichen
Wärmeausdehnungen bei stark schwankenden Temperaturen, wie z. B. im Fall
einer Kochfläche, zu Problemen bei der Herstellung sowie über die
Nutzungsdauer führen. Durch die EP 0 391 122 A2 ist eine Montageprofilleiste
für Glaskeramikkochfelder bekannt geworden, die einen die Glaskeramikplatte
ranmenartig umschließenden Flanschabschnitt aufweist. Dabei ist auch
vorgesehen, den aus der Montageprofilleiste gebildeten Rahmen als
einstückiges Bauelement direkt an den Rand der Glaskeramikplatte, in
unmittelbarem Kontakt mit dieser, in einem Arbeitsvorgang nahtlos
anzuspritzen.
Durch den unmittelbaren Kontakt der Glaskeramikplatte mit dem umspritzten
Kunststoffrahmen ist aus den vorbeschriebenen Gründen das Sprödmaterial
beim Spritzgießen starken mechanischen Belastungen ausgesetzt, abgesehen
von den Problemen während der Nutzung.
Die Erfindung geht von dem eingangs bezeichneten Formkörper aus
Sprödwerkstoff mit einem Halterahmen aus Kunststoff bzw. von dem eingangs
bezeichneten Verfahren aus, das grundsätzlich auf vergleichbar einfache Weise
eine Einfassung der Formkörper mit einem Rahmen ermöglicht.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, den Formkörper mit dem einfassenden
umspritzten Kunststoff-Halterahmen bzw. das Verfahren so zu gestalten, daß
Sprödwerkstoffe mit insbesondere kleinen thermischen
Ausdehnungskoeffizienten und vergleichsweise geringer mechanischer
Festigkeit mit Kunststoffen höherer thermischer Ausdehnung bzw. mit großem
Volumenschrumpf durch Aushärten mittels Spritzgießverfahren umspritzt
werden können, ohne daß o.g. Bruchrisiken bzw. Probleme bei der Nutzung
auftreten.
Insbesondere soll damit auch für Glaskeramik-Kochflächen ein Verfahren
bereitgestellt werden, bei dem die Kochfläche mit Kunststoffen als
Rahmenmaterial umspritzt wird. Ohne Beschränkung gilt dies auch für andere
Sprödwerkstoffe mit vergleichsweise geringer mechanischer Festigkeit.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung für die Ausbildung
des Formkörpers einmal dadurch, daß zwischen Halterahmen und dem zu
umspritzenden Formkörper mindestens ein Schrumpf-aufnehmendes Element
eingebettet ist.
Alternativ gelingt die Lösung der Aufgabe für die Ausbildung des Formkörpers
dadurch, daß konstruktiv Schrumpf-aufnehmende Elemente in dem
Halterahmen ausgeformt sind.
Ausgehend von dem eingangs bezeichneten Verfahren gelingt die Lösung der
Aufgabe gemäß der Erfindung einmal dadurch, daß mindestens ein Schrumpf
aufnehmendes Element vor dem Spritzgießen in die Spritzgießform separat
eingelegt bzw. zusammen mit dem zu umspritzenden Formkörper, an diesem
angebracht, in die Spritzgießform eingebracht wird, sowie alternativ dadurch,
daß die Spritzgießform so ausgebildet ist, daß beim Gießen im Halterahmen
konstruktiv Schrumpf-aufnehmende Bereiche ausformbar sind.
Ferner gelingt die Lösung der Aufgabe dadurch, daß in einem ersten
Spritzgießprozeßschritt ein Schrumpf-aufnehmendes Element an den Rand des
Formkörpers angeformt und anschließend in einem zweiten
Spritzgießprozeßschritt der Halterahmen ausgeformt wird.
Durch den beim Aushärten des Kunststoffes des Halterahmens auftretenden
Schrumpf werden die Schrumpf-aufnehmenden Elemente zusammengepreßt.
Die dabei auf die Platte aus Sprödwerkstoff wirkende mechanische Spannung
wird dadurch minimiert und erreicht keine Werte, die ein Bruchrisiko der
Platte aus Sprödwerkstoff bedingen bzw. die Dichtheit zwischen Platte und
Rahmen während ihrer Nutzungsdauer beeinträchtigen könnten.
Die eingebetteten Elemente gewährleisten zudem im praktischen Gebrauch eine
dauerelastische Lagerung der Formkörper, was für die mechanische
Stoßbelastbarkeit von großem Vorteil ist und sorgen zudem für eine
ausreichende Dichtung zwischen Formkörper und Rahmen während der
Nutzung.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung genügt im einfachsten Fall die
Einbringung der Schrumpf-aufnehmenden Elemente in den Eckbereichen des
Kunststoff-Halterahmens, da in diesen Eckbereichen die größte
Kraftkomponente einwirkt, die insbesondere zu einer Wölbspannung in der
Platte aus Sprödwerkstoff führt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können auch rundumlautende
Schrumpf-aufnehmende Elemente nach Art eines Dichtprofiles, z. B.
Rundschnüre, U- oder L-Profile oder dgl. aus entsprechenden kompressiblen
Materialien Verwendung finden, ggf. zusätzlich zu Schrumpf-aufnehmenden
Elementen in den Eckbereichen. Das vereinfacht den Herstellungsprozeß und
sichert auch eine gleichmäßige Spannungsverteilung.
Weiterhin sind besondere Randgeometrien für die Glas- oder
Glaskeramikplatten vorgesehen, die zum einen mechanische Spannungsspitzen
und zum anderen Rißverletzungen an der Kantenoberfläche, die zum Bruch
führen können, zusätzlich weitestgehend verhindern.
Weitere Ausgestaltungen sowie Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der
Beschreibung von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
Fig. 1 in Draufsicht eine Platte aus Sprödwerkstoff, eingefaßt in einen
Kunststoffrahmen mit Schrumpf-aufnehmenden Elementen
gemäß der Erfindung in verschiedenen Varianten,
Fig. 2 einen Schnitt durch einen Rahmenteil der Fig. 1 entlang der
Linie II-II mit einer zusätzlichen Ausgestaltung,
Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt der Draufsicht nach Fig. 1 im
Eckbereich der Platte,
Fig. 4 und 5 schematisch im Schnitt und in Draufsicht ein Rahmendesign, bei
dem konstruktiv Schrumpf-aufnehmende Elemente im
Halterahmen ausgeformt sind,
Fig. 6 schematisch im Schnitt einen Ausschnitt des Halterahmens mit
Platte, bei dem die Plattenränder von einem geschäumten
U-Profil als Schrumpf-aufnehmendes Element umfaßt sind, und
Fig. 7 schematisch im Schnitt einen Ausschnitt des Halterahmens mit
Platte, bei dem die Plattenränder vor dem Spritzgießprozeß mit
einem rundumlaufenden L-förmigen dauerelastischen Profil
umfaßt wurden.
Die Fig. 1 zeigt schematisch in Draufsicht einen plattenförmigen Formkörper
1 aus Sprödwerkstoff mit geringem thermischen Ausdehnungskoeffizienten, der
in einem Kunststoffrahmen 2 vorzugsweise durch direktes Umspritzen des
Kunststoffes eingefaßt ist.
Der plattenförmige Formkörper nach Fig. 1 ist ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel für einen flächigen Formkörper. Es können auch
Formkörper aus Sprödwerkstoff mit anderer Gestalt Anwendung finden. Der
plattenförmige Formkörper nach Fig. 1 muß auch nicht durchgehend eben
ausgebildet sein. Er kann z. B. auch gebogen oder abgekantet ausgebildet sein.
Das Sprödmaterial kann insbesondere aus Glas, Glaskeramik oder Keramik
bestehen. Bei einer Ausführung in Glas besteht das Sprödmaterial vorzugsweise
aus nicht vorgespanntem Glas, das wesentlich kostengünstiger als
vorgespanntes Glas ist. Das verwendete Glas weist dabei vorzugsweise einen
thermischen Ausdehnungskoeffizient kleiner oder gleich 4,5·10-6 1/K auf. Im
Fall von Glaskeramik als Sprödwerkstoff weist dieses vorzugsweise einen
Ausdehnungskoeffizient von kleiner oder gleich 1,5·10-6 1/K auf. Für alle
diese Ausführungsformen gelten die nachstehenden Darlegungen entsprechend.
Um Spannungsspitzen in der Glaskeramikplatte 1 zu vermeiden, die
zwangsläufig infolge der Wärmeausdehnungsunterschiede und dem
materialabhängigen Schrumpfverhalten resultieren, sind gemäß der Erfindung
Schrumpf-aufnehmende Elemente 3 in den Eckbereichen der Platte 1
eingebettet. Durch den Schrumpf des Kunststoffrahmens nach dem Aushärten
des Kunststoffes werden diese Elemente zusammengepreßt. Die mechanische
Spannung auf die Glaskeramikplatte wird dabei minimiert.
Im einfachsten Fall genügt, wie dargestellt, die Einbringung der Elemente 3 in
den Eckbereich, da hier die größte Kraftkomponente einwirkt, die insbesondere
zu einer Wölbspannung der Glaskeramikplatte führt.
Weiterhin vorteilhaft ist die Einbringung eines rundumlaufenden Elementes 3a,
z.B eine Art Dichtschnur. Derartige Elemente bestehen im einfachsten Fall aus
Dichtprofilen, die sich komprimieren lassen. Beispiele dafür sind Rundschnüre
aus Zellkautschuk oder auch keramische Vliesmaterialien oder Rundschnüre,
die ihrerseits kompressibel sind. Bevorzugt werden temperaturbeständige
Materialien verwendet, die der typischen Prozeßtemperatur beim Spritzgießen
von 200-350°C zumindest kurzzeitig standhalten können und sich
komprimieren lassen (z. B. Silikon-Zellkautschuk oder weicher Silikon).
Derartige Materialien finden auch im Fall der Eckelemente 3 Anwendung.
Das Verfähren zum Eintassen der Platte 1 mit dem Halterahmen 2 aus
Kunststoff ist mit Vorteil sehr einfach. Nachdem die zu umspritzende
Glaskeramikplatte 1 in eine der auszubildenden Rahmenform entsprechenden
Spritzgießform eingelegt wurde, wird in eine Nut eine entsprechende Schnur
3a um die Platte oder in die Form gelegt bzw. werden die Eckelemente 3
eingebracht. Nach Schließen der Form wird der aufgeschmolzene Kunststoff in
die Form gepreßt und umschließt die Platte incl. der Schnur 3a bzw. die
Elemente 3. Nach einer gewissen Haltezeit wird die Form geöffnet. Der
Kunststoff kühlt dabei während der Haltezeit bereits relativ stark ab. Dabei
schrumpft der Kunststoff unter Bildung des Halterahmens 2 auf die
Glaskeramikplatte 1 auf, wobei die Schrumpfelemente 3, 3a zusammengedrückt
werden. Alternativ dazu kann es von Vorteil sein, wenn die Platte 2 bereits vor
dem Spritzgießprozeß mit einer entsprechenden Schnur 3a bzw. den Elementen
3 versehen und so in die Form eingebracht wird. Vorteilhaft sind dabei
selbstklebende Silikonprofile. Diese bieten gleichzeitig für die Handhabung
eine gewisse Schutzwirkung vor Beschädigung des Formkörpers beim Einlegen
in das Spritzgießwerkzeug.
Das Spritzgießen als solches ist ein nach dem Stand der Technik bekanntes
Verfahren und braucht daher hier im einzelnen nicht erläutert zu werden.
Fig. 2 zeigt die Anordnung aus Fig. 1 im Schnitt entlang der Linie II-II. Die
Glaskeramikplatte 1 liegt dabei zusätzlich auf einer dauerelastischen
Dichtauflage 4, z. B. aus Silikonprofil, die wiederum von einem
Auflageschenkel 2a des Halterahmens 2, ggf. zusätzlich gestützt durch
Querstreben 2b, gehalten wird.
Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Fig. 1. In diesem Beispiel
wurde vor dem Spritzgießprozeß eine rundumlaufende Dichtschnur 3a um die
Glaskeramikplatte 1 gelegt. Zusätzlich weist die Glaskeramikplatte im
Eckbereich eine Anordnung 1a auf, die dort entstehenden Spannungen verteilen
soll. Ebenso denkbar ist eine entsprechende Abschrägung der Ecken.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein rundumlaufendes Schrumpf
aufnehmendes Element ist in Fig. 6 dargestellt. Hierbei wird die zu
umspritzende Glaskeramikscheibe 1 im Randbereich mit einem U-Profil 3b,
das auch selbstklebend ausgebildet sein kann, umgeben und anschließend in die
Spritzgußform eingelegt.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 7 dargestellt. Hierbei wird zuvor
die Glaskeramikplatte 1 im Randbereich mit einem selbstklebenden L-Profil 3c
umgeben und anschließend in die Spritzgießform eingelegt.
Die Fig. 4 und 5 zeigen schematisch im Schnitt und in Draufsicht als
weiteres Ausführungsbeispiel ein Rahmendesign, bei dem konstruktiv
Schrumpf-aufnehmende Elemente in den Halterahmen 2 eingebaut wurden.
Dabei ist das Rahmenprofil durch eine entsprechende Gießform derart
ausgeprägt, daß Hohlräume 6 zwischen dem massiven, tragenden Teil des
Rahmens 2 und der Glaskeramikplatte 1 vorgesehen werden, die den Schrumpf
aufnehmen. Die Glaskeramikplatte 1 wird dabei im Stirnbereich lediglich durch
dünne, leicht nachgebende Stege 2c gehalten, die wiederum über vorzugsweise
schräg gestellte dünne Querstege 2d gehalten werden. Auftretende
Schrumpfspannungen werden bei dieser Konstruktion über eine definierte
Verformung der Stege 2c bzw. 2d abgebaut. Um die Stabilität der
Rahmenkonstruktion zusätzlich zu verbessern, kann ggf. ein vormontierter
Verstärkungswinkel 5, bestehend aus Metall oder Kunststoff, zusätzlich
angebracht werden.
Eine weitere, bei allen Ausführungsformen mögliche unterstützende Maßnahme
zur Vermeidung des Bruchrisikos ist eine spezielle Randbearbeitung der Glas-
oder Glaskeramikplatte, bei der Kantenbeschädigungen, wie Mikrorisse bzw.
-Ausmuschelungen, vermieden werden. Geeignet sind spezielle Schleif- und
Polierverfahren. Insbesondere der bei Kochflächen bereits bekannte
C-Facettenschliff gemäß Fig. 5, Position 1b zeichnet sich durch eine
entsprechende glatte, nahezu polierte Oberfläche aus.
Das Kunststoffmaterial für den Halterahmen bestimmt sich nach dem
Verwendungszweck der umspritzten Platte. Für Rahmen von
Glaskeramikplatten für Kochflächen werden temperaturstabile, ggf. zum Teil
faserverstärkte, z. B. durch Glasfasern, verwindungsarme Spezialkunststoffe
benötigt, die andererseits aufgrund ihrer Zähigkeit allerdings besonders stark
mechanische Spannung auf die Glaskeramikplatte übertragen.
Als weitere Eigenschaften derartiger Kunststoffe für die Anwendung als
Kochflächenrahmen sind zu nennen:
- - chemisch beständig und fleckunempfindlich gegenüber diversen haushaltsüblichen Reinigern und Lebensmitteln
- - kratzunempfindlich
- - farbbeständig
- - lebensmittelverträglich.
Die Kunststoffe, mit denen man bisher vorgespannte Glasscheiben umspritzt
hat, z. B. Polypropylen, zeichnen sich eher durch ein größeres Fließverhalten
aus, so daß zwar am Anfang kurzfristig höhere Schrumpfspannungen auftreten,
diese aber relativ schnell abgebaut werden können. Zudem ist bei diesen
Kunststoffen auch noch die Prozeßtemperatur aufgrund des niedrigen
Schmelzpunktes geringer als bei den für Kochflächenrahmen benötigten
Kunststoffen. Diese Kunststoffe eignen sich daher vorzugsweise für
Anwendungen mit weniger strengen Anforderungen als im Fall von
Kochflächenrahmen.
Die Rahmen können, je nach Anwendungszweck, verschiedene Profile
aufweisen (z. B. U-Profil, L-Profil). Sie sind bereits vorzugsweise mit
entsprechenden Öffnungen, Ausbuchtungen und Haltevorrichtungen zur
Montage von weiteren Kochfeldelementen, beispielsweise Heizelemente oder
weitere Rahmenteile, versehen, die für eine Weitermontage sehr hilfreich sind
(z. B. Schnappverbindungen, Rastöffnungen etc.).
Die im Rahmen der Erfindung vorzugsweise verwendbaren Sprödwerkstoffe
sind
- - nicht vorgespannte Spezialgläser mit einem α 4,5·10-6 1/K
- - insbesondere Glaskeramiken mit einem α 1,5·10-6 1/K.
Als Beispiele seien genannt:
Das unter der Marke CERAN® bekannte Material, der weiße Glaskeramik- Werkstoff NEOCERAM® der Fa. NEG und Borosilikatglas (BOROFLOAT® der Firma SCHOTT).
Das unter der Marke CERAN® bekannte Material, der weiße Glaskeramik- Werkstoff NEOCERAM® der Fa. NEG und Borosilikatglas (BOROFLOAT® der Firma SCHOTT).
Neben den bereits genannten Anwendungen eignen sich die erfindungsgemäßen
Platten für Grillgeräte, Indulationskochgeräte sowie als Mikrowellentür und als
Abdeckplatten für Gefrierkühltruhen, Kühl- oder Gefrierschranktüren sowie für
Herdabdeckungen.
Claims (18)
1. Formkörper (1) aus Sprödwerkstoff, der in einem umspritzten
Halterahmen (2) aus Kunststoff eingefaßt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen Halterahmen (2) und dem zu umspritzenden Formkörper
(1) mindestens ein Schrumpf-aufnehmendes Element (3, 3a, 3b, 3c)
eingebettet ist.
2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in allen
Eckbereichen des Halterahmens (2) zwischen diesem und dem
Formkörper (1) Schrumpf-aufnehmende Elemente (3) eingebettet sind.
3. Formkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein rund um den Umtang des Formkörpers (1) umlaufendes
Schrumpf-aufnehmendes Element (3a, 3b, 3c) zwischen dem
Halterahmen (2) und dem Formkörper (1) eingebettet ist.
4. Formkörper nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schrumpf-aufnehmende Element (3, 3a, 3b, 3c) ein Dichtprofil
aus komprimierbarem Material, insbesondere eine Rundschnüre, ist.
5. Formkörper nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schrumpf-aufnehmende Element (3, 3a, 3b, 3c) aus einem
temperaturbeständigen Material, insbesondere aus Silikon-Kautschuk
oder aus Silikon-Zellkautschuk oder aus Zellkautschuk oder aus einem
keramischen Vliesmaterial besteht.
6. Formkörper nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch
gekennzeichnet, daß das rundumlautende Schrumpf-aufnehmende
Element ein U-Profil (3b) oder ein L-Profil (3c) ist, das die
Formkörperränder unmittelbar umfaßt.
7. Formkörper nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dichtprofile (3b, 3c) auf die Ränder des Formkörpers aufgeklebt sind.
8. Verfahren zum Eintassen eines Formkörpers (1) aus Sprödwerkstoff mit
einem Halterahmen (2) aus Kunststoff, bei dem der Formkörper in eine
Spritzgießform eingelegt und direkt mit dem Kunststoff umspritzt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schrumpf-aufnehmendes
Element (3, 3a, 3b, 3c) vor dem Spritzgießen in die Spritzgießform
separat eingelegt oder zusammen mit dem zu umspritzenden
Formkörper (1), an diesem angebracht, in die Spritzgießform
eingebracht wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in allen
Eckbereichen des Formkörpers (1) Schrumpf-aufnehmende Elemente (3)
in die Spritzgießform eingelegt oder eingebracht werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch die Einlegung
oder Einbringung eines rund um den Umtang des Formkörpers (1)
umlautenden Schrumpf-aufnehmenden Elementes (3a, 3b, 3c).
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
rundumlaufende Schrumpf-aufnehmende Element ein Dichtprofil aus
komprimierbarem Material, insbesondere eine Rundschnüre ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als
Dichtprofile solche aus Silikon-Kautschuk oder aus Silikon-
Zellkautschuk oder aus Zellkautschuk oder aus einem keramischen
Vliesmaterial verwendet werden.
13. Verfahren nach Anspruch 10 oder einem der folgenden, dadurch
gekennzeichnet, daß der zu umspritzende Formkörper zunächst mit
einem U-Profil (3b) oder einem L-Profil (3c) umgeben und
anschließend in die Spritzgießform eingelegt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 15 oder einem der folgenden, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schrumpf-aufnehmende Element (3a, 3b, 3c)
ein selbstklebendes Profil ist, das vor dem Spritzgießprozeß auf die
Ränder des Formkörpers (1) aufgeklebt wird.
15. Formkörper (1) aus Sprödwerkstoff, der in einem umspritzten
Halterahmen (2) aus Kunststoff eingefaßt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß konstruktiv Schrumpf-aufnehmende Elemente (6, 2c, 2d) in dem
Halterahmen (2) ausgeformt sind.
16. Formkörper nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
konstruktiven Schrumpf-aufnehmenden Elemente durch Hohlräume (6)
im Halterahmen (2) in Verbindung mit dünnen, leicht nachgebenden
Stegen (2c, 2d) gebildet sind.
17. Verfahren zum Eintassen eines Formkörpers (1) aus Sprödwerkstoff mit
einem Halterahmen (2) aus Kunststoff, bei dem die Platte in eine
Spritzgießform eingelegt und direkt mit dem Kunststoff umspritzt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzgießform so ausgebildet ist, daß
beim Gießen im Halterahmen (2) konstruktiv Schrumpf-aufnehmende
Bereiche (6, 2c, 2d), insbesondere Hohlräume in Verbindung mit
dünnen leicht nachgebenden Stegen, ausformbar sind.
18. Verfahren zum Einfassen eines Formkörpers (1) aus Sprödwerkstoff mit
einem Halterahmen (2) aus Kunststoff, bei dem der Formkörper in eine
Spritzgießform eingelegt und direkt mit Kunststoff umspritzt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Spritzgießprozeßschritt ein
Schrumpf-aufnehmendes Element (3a, 3b, 3c) an den Rand des
Formkörpers (1) angeformt und anschließend in einem zweiten
Spritzgießprozeßschritt der Halterahmen (2) ausgeformt wird.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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