DE19916012B4

DE19916012B4 - Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffhosenbügels mit einem Spannelement

Info

Publication number: DE19916012B4
Application number: DE1999116012
Authority: DE
Inventors: Steffen Hachtel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-04-09
Filing date: 1999-04-09
Publication date: 2009-10-29
Anticipated expiration: 2019-04-10
Also published as: DE19916012A1

Abstract

Verfahren zur zumindest teilweisen Herstellung eines Kunststoffhosenbügels mit einem Spannelement (12) aus Kunststoff, wobei das Spannelement (12) mit seinen Enden (23) gelenkig mit dem Querträger (11) des Hosenbügels verbunden ist, gekennzeichnet durch die Schritte:
– gleichzeitiges Spritzen mindestens der Querträger (11) des Hosenbügels und des Spannelementes (12) in separaten Kavitäten (54, 55) eines gemeinsamen Spritzgießwerkzeuges (10, 50),
– Öffnen des Spritzgießwerkzeuges (10, 50), Ausformen der Spritzgießteile (11, 12) aus den Kavitäten (54, 55), wobei die Spritzgießteile (11, 12) von Haltevorrichtungen (20, 21) in unterschiedlichen Hälften (13, 14, 51, 52) des Werkzeuges (10, 50) festgehalten werden, sodass die beiden Teile (11, 12) sich mit ihren Längsseiten gegenüberstehen,
– Aufeinanderzubewegen der beiden Enden (23) des Spannelementes (12) durch Teile (20, 21) des Spritzgießwerkzeuges (10, 50), sodass die Enden (23) den Gelenkaufnahmen (24) des Querträgers (11) gegenüberstehen,
– Eindrücken der Enden (23) des Spannelementes (12) in die Gelenkaufnahmen...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffhosenbügels mit einem Spannelement aus Kunststoff, wobei das Spannelement mit seinen Enden gelenkig mit dem Querträger des Hosenbügels verbunden ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Spritzgießwerkzeug zur Herstellung mindestens eines Querträgers eines Kunststoffhosenbügels und eines Spannelementes.
Die Herstellung eines Kunststoffhosenbügels mit einem Spannelement aus Kunststoff ist nach dem heutigen Stand der Technik ein relativ aufwändiges und damit teures Verfahren. Für den ungünstigsten Fall, bei dem Kleiderbügel und Querträger zwei separate Teile sind, benötigt man zusammen mit dem Spannelement drei verschiedene Spritzgießwerkzeuge. Soll ein Austausch der Spritzgießwerkzeuge vermieden werden, sind außerdem mehrere Spritzgießmaschinen erforderlich. Nach dem Spritzgießen müssen der Kleiderbügel, der Querträger und das Spannelement zusammenmontiert werden. Dabei muss das Spannelement mit einer gewissen Vorspannung in den Querträger eingesetzt werden. Es fallen somit Montagekosten und -zeiten zusätzlich zu den Spritzgießkosten an, die auch bei einer maschinellen Montage erheblich sind.
Aus der DE 43 17 439 C2 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Kleiderbügels im Wege des Spritzgießens bekannt. Ein Bügelkörper wird mit einem nach unten offenen U-Profil zwischen Teilformen eines Spritzgießwerkzeugs gespritzt. An einem Schenkel des U-Profils wird im Bereich beider Enden des Bügelkörpers je ein unterhalb des Bügelkörpers angeordneter Ansatz, zum Beispiel ein Rockhäkchen, angespritzt. Ein Aufhängehaken wird im mittleren Bereich des Bügelkörpers eingespritzt oder nachträglich angebracht. An dem anderen Schenkel des U-Profils wird je ein weiterer Ansatz im Wesentlichen deckungsgleich angespritzt. Die deckungsgleichen Ansätze werden an jedem Ende des Bügelkörpers nach dessen Entformen unterhalb des U-Profils zusammengeführt und zumindest bereichsweise miteinander verbunden.
Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffhosenbügels mit einem Spannelement aus Kunststoff vorzuschlagen, das eine kostengünstige Fertigung des Hosenbügels ohne extra Montagevorrichtung erlaubt.
Die vorliegende Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, das erfindungsgemäß durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist:

– gleichzeitiges Spritzen mindestens der Querträger des Hosenbügels und des Spannelementes in separaten Kavitäten eines gemeinsamen Spritzgießwerkzeuges,
– Öffnen des Spritzgießwerkzeuges, Ausformen der Spritzgussteile aus den Kavitäten, wobei die Spritzgussteile von Haltevorrichtungen in unterschiedlichen Hälften des Werkzeuges festgehalten werden, sodass die beiden Teile sich mit ihren Längsseiten gegenüberstehen,
– Aufeinanderzubewegen der beiden Enden des Spannelementes durch Teile des Spritzgießwerkzeuges, sodass die Enden den Gelenkaufnahmen des Querträgers gegenüberstehen,
– Eindrücken der Enden des Spannelementes in die Gelenkaufnahmen des Querträgers,
– Auswerfen des fertig montierten Bauteiles aus dem Spritzgießwerkzeug.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Spritzgießwerkzeug zur Herstellung mindestens des Querträgers eines Kunststoffhosenbügels und eines Spannelements, insbesondere zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es von zwei in axialer Richtung gegeneinander verfahrbaren und um die Längsachse relativ zueinander verdrehbaren Werkzeughälften gebildet ist, die jeweils axial verfahrbare Haltevorrichtungen zum Ausformen, Festhalten und Montieren des Spannelementes mit dem Querträger aufweisen.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Spritzgießwerkzeug der oben genannten Art, das jedoch dadurch gekennzeichnet ist, dass es zwei in axialer Richtung gegeneinander verfahrbare Werkzeughälften aufweist, zwischen denen ein senkrecht zur Längsachse des Spritzgießwerkzeugs öffenbarer Schieber angeordnet ist, der die Kavitäten für mindestens den Querträger eines Kunststoffhosenbügels und das Spannelement der beiden Werkzeughälften voneinander trennt, wobei sich die Kavitäten für das Spannelement und den Querträger nach Öffnen des Schiebers gegenüberliegen und die Werkzeughälften axial verfahrbare Haltevorrichtungen zum Ausformen, Festhalten und Montieren des Spannelementes mit dem Querträger aufweisen.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem erfindungsgemäßen Spritzgießwerkzeug ist es jetzt möglich, einen Kunststoffhosenbügel zusammen mit dem dazugehörigen Spannelement und dem Querträger gleichzeitig in einem Werkzeug zu spritzen. Dadurch kann die Anzahl der erforderlichen Werkzeuge auf ein einziges Werkzeug reduziert werden. Außerdem ist auch nur noch eine Spritzgießmaschine und eine Bedienungsperson für den Spritzgießvorgang erforderlich. Da mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die gespritzten Bauteile auch automatisch miteinander montiert werden können, ist eine extra Montagevorrichtung nicht mehr erforderlich. Insgesamt verkürzen sich durch die vorliegende Erfindung die Herstellungskosten erheblich.
Außerdem können jetzt wahlweise in unterschiedlichen Fertigungsstufen entweder ein kompletter Kleiderbügel inklusive Spannelement und Querträger oder nur der Querträger mit dem Spannelement spritzgegossen und montiert werden.
Es können auch gleichzeitig mehrere Spannelemente und Querträger oder mehrere Spannelemente und Hosenbügel in einem Spritzgießwerkzeug gespritzt und montiert werden. Auf diese Weise ergibt sich eine noch rationellere Fertigung.
Aufgrund der hohen Flexibilität des Herstellungsverfahrens können das Spannelement und der Querträger aus verschiedenen Kunststoffen unter Verwendung eines Mehrkomponenten-Spritzgießverfahrens hergestellt werden. Es ist also möglich, die einzelnen Bauteile aus jeweils demselben Werkstoff in einem konventionellen Spritzgießprozess zu spritzen oder jeweils unterschiedliche Werkstoffe für die einzelnen Bauteile zu verwenden, um die speziellen wirtschaftlichen und technischen Vorteile verschiedener Kunststoffe zu nutzen.
Die Unteransprüche zu den Nebenansprüchen stellen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar. Ihre Eigenschaften und Vorteile werden in der folgenden Figurenbeschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Im Einzelnen zeigen:
1 eine Draufsicht eines Spritzgießwerkzeuges mit relativ zueinander verdrehbaren Werkzeughälften;
2 einen Querschnitt durch die beiden Werkzeughälften aus 1 vor dem Montieren der Gussteile;
3 eine vergrößerte Detailansicht des Querschnitts durch die beiden Werkzeughälften aus 1 nach der Montage der Gussteile;
4 eine Detailansicht auf Montagewerkzeuge des Spritzgießwerkzeugs;
5 einen Teilquerschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Spritzgießwerkzeuges.
1 zeigt schematisch dargestellt ein Werkzeug 10 zur Herstellung mindestens eines Querträgers 11 eines hier nicht näher dargetellten Kunststoffhosenbügels und eines Spannelementes 12, wobei das Spritzgießwerkzeug 10 von zwei in axialer Richtung gegeneinander verfahrbaren und um die Längsachse relativ zueinander verdrehbaren Werkzeughälften 13 und 14 gebildet ist. Nach dem Spritzgießen des Querträgers 11 und des Spannelementes 12 wird eine der beiden Werkzeughälften 13 oder 14 nach dem Öffnen des Werkzeuges 10 um 180° gedreht und somit der Querträger 11 und das Schnappelement 12 einander mit ihren Längsseiten gegenübergestellt, um anschließend in der Spritzgießform miteinander montiert zu werden. Dabei werden die Enden 23 des Spannelements 12 in die Gelenkaufnahmen 24 des Querträgers 11 eingedrückt.
2 zeigt das Werkzeug 10 mit seinen geöffneten Werkzeughälften 13 und 14. Das Spannelement 12 und der Querträger 11 sind über einen Auswerferstift 20 und einen Montagestift 21 aus der Kavität ausgeformt. Durch Drehen einer der beiden Werkzeughälften 13 oder 14 sind das Spannelement 12 und der Querträger 11, wie in 1 beschrieben, mit ihren Längsseiten einander gegenüber ausgerichtet. Da das Spannelement 11 im vorgespannten Zustand in den Kleiderbügel bzw. in den Querträger 11 montiert werden muss, müssen die beiden Enden des Spannelements 12 durch Schiebekeile 22 aufeinander zu bewegt werden. Durch Bewegen des Schiebekeils 22 nach oben bewegt sich dieser gleichzeitig zusammen mit dem über den Auswerferstift 20 verbundenen Ende 23 des Spannelements 12 nach links. Durch den gleichen, hier nicht näher dargestellten Mechanismus auf der linken Seite wird das andere Ende des Spannelements 12 nach rechts bewegt, bis die Enden 23 des Spannelements 12 gegenüber den Gelenkaufnahmen 24 des Querträgers 11 positioniert sind und das Spannelement 12 somit vorgespannt ist.
3 zeigt nun den Querträger 11 und das Spannelement 12 zusammenmontiert übereinanderliegend. Nachdem die gewünschte Vorspannung des Spannelementes 12, wie in 2 beschrieben, erreicht ist, liegen die Enden 23 des Spannelementes 12 gegenüber den Gelenkaufnahmen 24 des Querträgers 11. Durch das anschließende Ineinanderdrücken der Enden 23 in die Gelenkaufnahmen 24 mittels des Auswerferstiftes 20 und des Montagestiftes 21 werden das Spannelement 12 und der Querträger 11 zusammenmontiert.
4 zeigt ein Detail der Gelenkaufnahme 24 des Querträgers 11 aus 2. In der mit einem Hinterschnitt versehenen Sackbohrung 43 der Gelenkaufnahme 24 befindet sich ein Kern 40, der beim Spritzgießen mit Kunststoff umspritzt wird. Der Kern 40 ist mit einem Bolzen 41 verbunden, der wiederum vom Auswerfer 21 umgeben ist. Nach dem Auseinanderfahren der beiden Werkzeughälften 13 und 14 wird zunächst der Querträger 11 über den Auswerfer 21 ausgeformt und anschließend der Kern 40 durch den Bolzen 41 aus der Gelenkaufnahme 24 entfernt. Dadurch ist die Gelenkaufnahme 24 frei, um im weiteren Montageverlauf das hier nicht erkennbare Ende 23 des Spannelementes 12 aufzunehmen.
5 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Spritzgießwerkzeuges 50 zur Herstellung eines Querträgers 11 und eines Spannelementes 12. Das Spritzgießwerkzeug 50 weist zwei in axialer Richtung gegeneinander verfahrbare Werkzeughälften 51 und 52 auf, zwischen denen ein senkrecht zur Längsachse des Spritzgießwerkzeuges 50 öffenbarer Schieber 53 angeordnet ist, der die Kavitäten 54 und 55 der beiden Werkzeughälften 51 und 52 für mindestens den Querträger 11 eines Kunststoffhosenbügels und das Spannelement 12 voneinander trennt. Oberhalb des Schiebers 53 befindet sich ein weiterer, hier nicht darstellbarer Schieber, der quasi auf der Zeichnungsebene aufsteht und somit den anderen Teil der Kavität begrenzt. Nach dem Öffnen des Schiebers 53 und des hier nicht näher darstellbaren Schiebers liegen die Kavitäten 54 und 55 für den Querträger 11 und das Spannelement 12 einander gegenüber, sodass bei dem Spritzgießwerkzeug 50 ein Verdrehen der Werkzeughälften 51 und 52 im Gegensatz zu den Werkzeughälften 13 und 14 des Spritzgießwerkzeuges 10 aus 1 entfallen kann.

Claims

Verfahren zur zumindest teilweisen Herstellung eines Kunststoffhosenbügels mit einem Spannelement (12) aus Kunststoff, wobei das Spannelement (12) mit seinen Enden (23) gelenkig mit dem Querträger (11) des Hosenbügels verbunden ist, gekennzeichnet durch die Schritte: – gleichzeitiges Spritzen mindestens der Querträger (11) des Hosenbügels und des Spannelementes (12) in separaten Kavitäten (54, 55) eines gemeinsamen Spritzgießwerkzeuges (10, 50), – Öffnen des Spritzgießwerkzeuges (10, 50), Ausformen der Spritzgießteile (11, 12) aus den Kavitäten (54, 55), wobei die Spritzgießteile (11, 12) von Haltevorrichtungen (20, 21) in unterschiedlichen Hälften (13, 14, 51, 52) des Werkzeuges (10, 50) festgehalten werden, sodass die beiden Teile (11, 12) sich mit ihren Längsseiten gegenüberstehen, – Aufeinanderzubewegen der beiden Enden (23) des Spannelementes (12) durch Teile (20, 21) des Spritzgießwerkzeuges (10, 50), sodass die Enden (23) den Gelenkaufnahmen (24) des Querträgers (11) gegenüberstehen, – Eindrücken der Enden (23) des Spannelementes (12) in die Gelenkaufnahmen (24) des Querträgers (11), – Auswerfen des fertig montierten Bauteils aus dem Spritzgießwerkzeug (10, 50).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mehrere Spannelemente (12) und Querträger (11) oder mehrere Spannelemente (12) und Hosenbügel in einem Spritzgießwerkzeug (10, 50) gespritzt und montiert werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Spannelement (12) und Querträger (11) aus verschiedenen Kunststoffen unter Verwendung eines Mehrkomponenten-Spritzgießverfahrens hergestellt werden.
Spritzgießwerkzeug (10) zur Herstellung mindestens eines Querträgers (11) eines Kunststoffhosenbügels und eines Spannelements (12) nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es von zwei in axialer Richtung gegeneinander verfahrbaren und um die Längsachse relativ zueinander verdrehbaren Werkzeughälften (13, 14) gebildet ist, die jeweils axial verfahrbare Haltevorrichtungen (20, 21) zum Ausformen, Festhalten und Montieren des Spannelementes (12) mit dem Querträger (11) aufweisen.
Spritzgießwerkzeug (50) zur Herstellung mindestens eines Querträgers (11) eines Kunststoffhosenbügels und eines Spannelementes (12) nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es zwei in axialer Richtung gegeneinander verfahrbare Werkzeughälften (51, 52) aufweist, zwischen denen ein senkrecht zur Längsachse des Spritzgießwerkzeugs (50) herausziehbarer Schieber (53) angeordnet ist, der die gegenüberliegenden Kavitäten der beiden Werkzeughälften trennt, und wobei die Werkzeughälften (51, 52) axial verfahrbare Haltevorrichtungen zum Ausformen, Festhalten und Montieren des Spannelements (12) mit dem Querträger (11) aufweisen.
Spritzgießwerkzeug (10, 50) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Werkzeughälften (13, 14, 51, 52) Schiebekeile (22) zum Aufeinanderzubewegen der Enden (23) des Spannelementes (12) aufweist.
Spritzgießwerkzeug (10, 50) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es in mindestens einer Werkzeughälfte (13, 14, 51, 52) Auswerferstifte (20) und/oder Montagestifte (21) zum Auswerfen und/oder Zusammenfügen der Bauteile (11, 12) aufweist.
Spritzgießwerkzeug (10, 50) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerferstifte (20) und/oder die Montagestifte (21) in hinterschnittenen Sackbohrungen (43) im Querträger (11) und/oder im Spannelement (12) eingreifen.