DE202006003183U1 - Polymeres Formteil mit einem Hohlraum - Google Patents

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Abstract

Polymeres Formteil 1 mit einem Hohlraum, in dem mindestens ein Dichtmittel 2 angeordnet ist, welches einen Durchbruch aufweist, der mit dem Hohlraum kommuniziert, wobei das Dichtmittel 2 in dem polymeren Formteil 1 form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig befestigt und bei der Herstellung des polymeren Formteils 1 mittels eines Dorns 4 in diesem Hohlraum positioniert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein polymeres Formteil mit einem Hohlraum, in dem mindestens ein Dichtmittel angeordnet ist, welches einen Durchbruch aufweist, der mit dem Hohlraum kommuniziert.
  • Im Stand der Technik sind Formteile bekannt, die einen Hohlraum aufweisen, in dem ein Dichtmittel angeordnet ist. Diese Formteile weisen in der Hohlraumwand eine Aussparung auf, in der das Dichtmittel positioniert ist. Für die Positionierung des Dichtmittels nach der Herstellung des Formteils in dem Formteilhohlraum ist es notwendig, das Dichtmittel zu deformieren.
  • Daraus entsteht der Nachteil, dass zum einen das Dichtmittel bei großen Querschnittsunterschieden zwischen Dichtmittel und Hohlraum stark deformiert werden muss und zum anderen bei kleinen Hohlraumquerschnitten ein Einführen des deformierten Dichtmittels in die Aussparung des Hohlraums nur schwer möglich ist.
  • Auch ist von Nachteil, dass das Dichtmittel durch die hohen Deformierungskräfte gegebenenfalls beschädigt oder nachteilig in seinen Eigenschaften verändert werden kann.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Formteil mit einem Dichtmittel anzugeben, das die Nachteile des Standes der Technik nicht zeigt.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein polymeres Formteil nach Anspruch 1 gelöst.
  • Durch die Positionierung des Dichtmittels auf einem Dorn bei der Herstellung des Formteils ist keine Verformung des Dichtmittels zum Einbringen in das Formteil notwendig.
  • Erfindungsgemäß wird zur Herstellung des polymeren Formteils mit dem mindestens einen in einem Hohlraum angeordneten Dichtmittel zunächst das Dichtmittel auf einem Dorn positioniert, anschließend wird das polymere Formteil gebildet, wobei dessen Innenkontur zumindest abschnittsweise von dem Dichtmittel und/oder dem Dorn bestimmt wird.
  • Vorteilhafterweise ist der Hohlraum des Formteils, zumindest abschnittsweise, zylindrisch ausgebildet. Damit wird vor allem in den Anschlussbereichen des Formteils an weitere Bauteile, wie z. B. Schläuche oder Tüllen, eine einfache Verbindungsmöglichkeit geschaffen.
  • Es hat sich gezeigt, dass bei Durchmessern des zylindrischen Hohlraumabschnitts, die kleiner sind als 60 mm, bevorzugt kleiner als 20 mm, das Einbringen des Dichtmittel bei der Herstellung des Formteils im Gegensatz zu einem nachträglichen Einbringen des Dichtmittels besonders kostengünstig ist.
  • Der Übergang vom Formteil auf weitere Bauteile wird durch das Dichtmittel dauerhaft abgedichtet, da das Dichtmittel aus einem elastischen Material besteht. Bei einem zylindrischen Hohlraum des Formteils und bei einem zylindrischen Querschnitt des Bauteils, an das das Formteil angeschlossen werden soll, ist es besonders vorteilhaft, einen O-Ring als Dichtmittel einzusetzen.
  • Das polymere Formteil kann vorteilhaft ein Schrumpfschlauch oder ein Spritzgussteil sein. Wenn das Formteil ein Schrumpfschlauch ist, wird das Dichtmittel in dem aufgeweiteten Schlauch mittels des Dorns positioniert und nach dem Rückschrumpfen des Schrumpfschlauchs durch Wärmeeinwirkung wird das Dichtmittel formschlüssig durch den Schlauch fixiert. Der Dorn kann von dem Dichtmittel getrennt und aus dem Schrumpfschlauch entnommen werden. Das Aufweitverhältnis des Schrumpfschlauchs begrenzt die Querschnittsunterschiede zwischen Schrumpfschlauch mit und ohne Dichtmittel nach dem Zurückschrumpfen. Damit sind z. B. Querschnittsverhältnisse von 1,1 : 1 bis 4,0 : 1 zwischen dem Querschnitt des zurückgeschrumpften Schlauchs mit und ohne Dichtmittel möglich. Entsprechende Querschnittsunterschiede sind beim nachträglichen Einbringen des Dichtmittels nicht herstellbar.
  • Bei der Herstellung eines Spritzgussteils als Formteil wird das Dichtmittel im Spritzgusswerkzeug mit Hilfe des Dorns positioniert und durch das polymere Formteilmaterial umspritzt.
  • Nach dem Aushärten des polymeren Werkstoffs kann das Formteil mit dem Dichtmittel aus dem Spritzgusswerkzeug entnommen und vom Dorn getrennt werden. Der durch das Dichtmittel im Formteil entstandene Hinterschnitt wird durch das Dichtmittel während der Herstellung des Formteils ausgefüllt. Damit sind Dichtmittel beliebiger Abmessung in das Formteil einbringbar. Diese Möglichkeit ist bei einem nachträglichen Einbringen des Dichtmittels in den Formteilhohlraum nicht möglich, da das Dichtmittel nicht unbegrenzt deformiert werden kann oder der Hohlraumquerschnitt nicht groß genug ist, um das Dichtmittel sicher zu positionieren.
  • Vorteilhafterweise kann das Spritzgussformteil bei seiner Herstellung auch mit weiteren Bauteilen stoff- und/oder formschlüssig verbunden werden. Dabei kann das polymere Formteil, z. B. an einen Schlauch angespritzt werden, so dass Schlauch und Formteil stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Die stoffschlüssige Verbindung entsteht durch das Aufschmelzen des Schlauchmaterials beim Kontakt mit dem heißen plastifizierten Werkstoff des polymeren Formteils im Spritzgusswerkzeug und dem anschließenden Aushärten des Materials. Dabei kann zur Erhöhung der Zugfestigkeit zwischen Formteil und Schlauch auch eine formschlüssige Verbindung über die Gestaltung der Verbindungsfläche ausgebildet sein.
  • Für eine formschlüssige Verbindung zwischen Formteil und Dichtmittel ist es vorteilhaft, wenn die Schmelztemperatur des Dichtmittels höher ist als die des Formteilwerkstoffs. Außerdem sind die Temperaturen im Herstellungsprozess des Formteils kleiner als die Schmelztemperaturen des Dichtmittels zu wählen, damit verhindert wird, dass das Dichtmittel durch die Temperatureinwirkung beschädigt bzw. aufgeschmolzen wird.
  • Die Erfindung soll nun an einem einzigen die Erfindung nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden.
  • In 1 ist ein Formteil 1 im Schnitt dargestellt, das mit einem Schlauch 3 bei der Herstellung des Formteils 1 stoffschlüssig verbunden wird. Dabei ist das Dichtmittel 2 auf dem Dorn 4 in einer umlaufenden Nut 6 positioniert. Bei der Herstellung des Formteils 1 ist der Schlauch 3 auf den Dorn 4 mit dem Dichtmittel 2 aufgeschoben, so dass das Lumen 5 des Schlauchs 3 durch den Dorn 4 verschlossen wird. Diese Anordnung Schlauch 3, Dorn 4 und Dichtmittel 2 wird in eine Spritzgussvorrichtung eingelegt. Danach wird das polymere Material des Formteils 1 in die Kavität des Spritzgusswerkzeugs eingepresst.
  • Dabei schmilzt das Schlauchmaterial an den Berührungsstellen mit dem Formteilmaterial durch die Temperatur des Materials an und beim Abkühlen der Baugruppe entsteht eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Schlauch 3 und Formteil 1. Das Formteil 1 bildet mit dem Dichtmittel 2 eine formschlüssige Verbindung aus, da die Schmelztemperatur des Dichtmittels 2 größer ist als die des polymeren Werkstoffs des Formteils 1. Deshalb findet in diesen Berührungsflächen kein Aufschmelzen des Dichtmittels 2 statt. Beim Entnehmen der Baugruppe aus dem Spritzgusswerkzeug wird auch der Dorn 4 aus der Baugruppe entfernt, so dass ein durchgehender Hohlraum durch das Formteil 1 und das Dichtmittel 2 bis zum Schlauchlumen 5 entsteht. Um die Verbindung zwischen Schlauch 3 und Formteil 1 einer größeren Zugbelastung aussetzen zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Schlauch 3 eine angestauchte Wulst aufweist, die zusätzlich zur stoffschlüssigen Verbindung eine formschlüssige Verbindung zwischen Schlauch 3 und Formteil 1 herstellt.

Claims (8)

  1. Polymeres Formteil 1 mit einem Hohlraum, in dem mindestens ein Dichtmittel 2 angeordnet ist, welches einen Durchbruch aufweist, der mit dem Hohlraum kommuniziert, wobei das Dichtmittel 2 in dem polymeren Formteil 1 form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig befestigt und bei der Herstellung des polymeren Formteils 1 mittels eines Dorns 4 in diesem Hohlraum positioniert ist.
  2. Polymeres Formteil 1 nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum im polymeren Formteil 1, zumindest abschnittsweise, zylindrisch ist.
  3. Polymeres Formteil 1 nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des zylindrischen Hohlraums kleiner als 60 mm, bevorzugt kleiner als 20 mm, ist.
  4. Polymeres Formteil 1 nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel 2 ein O-Ring ist.
  5. Polymeres Formteil 1 nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil 1 ein Schrumpfschlauch ist.
  6. Polymeres Formteil 1 nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das polymere Formteil 1 form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig mit einem weiteren Bauteil 3 bei der Herstellung des Formteils 1 verbunden ist.
  7. Polymeres Formteil 1 nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das polymere Formteil 1 an ein Bauteil 3, insbesondere einen Schlauch, angespritzt ist.
  8. Polymeres Formteil 1 nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelztemperatur des Dichtmittels 2 höher ist, als die des Formteilwerkstoffs.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102012110262A1 (de) * 2012-10-26 2014-05-15 Ditter Plastic Gmbh + Co. Kg Spritzkörper und Verfahren zu seiner Herstellung
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