DE202006014006U1

DE202006014006U1 - Vorrichtung zum Spritzgießen von Rohrkrümmern

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Publication number: DE202006014006U1
Application number: DE200620014006
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-09-08
Filing date: 2006-09-08
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2016-09-09
Also published as: DE102007016766A1; DE202007019321U1

Abstract

Vorrichtung zum Spritzgießen von Rohrkrümmern aus Kunststoff, die einen Krümmerabschnitt mit einer kreisbogenförmigen Mittellinie und gleichbleibendem Innenquerschnitt und beidseitig daran anschließenden zylindrischen Anschlussstutzen aufweisen mit einer mehrteiligen Spritzgießform aus Außenformteilen und Kernteilen bestehenden Dauerform, die in der Ebene (E) der kreisbogenförmigen Mittellinie (M) des Krümmerabschitts in zumindest zwei Außenformteile (1, 2) teilbar ist, die einen Formhohlraum (24) bilden, und die zumindest drei bewegliche Kernteile (15, 17, 18) umfasst, nämlich
– ein längs seiner Mittelachse axial verschiebliches erstes Zylinderkernteil (15) für den ersten Anschlussstutzen,
– ein längs der kreisbogenförmigen Mittellinie (M) des Krümmerbereiches verschiebliches Krümmerkernteil (17) und
– ein axial entlang seiner Mittelachse verschiebliches zweites Zylinderkernteil (18) für den zweiten Anschlussstutzen,
wobei eine Schwenkeinheit (13) für das Krümmerkernteil (17) mit einem daran angeordneten Führungsteil (14) vorgesehen ist, die um eine senkrecht zur Ebene (E) der kreisbogenförmigen Mittellinie (M) stehenden Drehachse (A) durch den Krümmungsmittelpunkt (Z) der Mittellinie...

Description

Die Neuerung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Rohrkrümmern aus Kunststoff, die einen Krümmerabschnitt mit einer kreisbogenförmigen Mittellinie und gleichbleibende Innenquerschnitt und daran tangential anschließende zylindrische Anschlussstutzen aufweisen.
Rohrkrümmer der genannten Art sind bisher ausschließlich im Blasverfahren herzustellen. Der Nachteil hierbei ist die Ungenauigkeit und Ungleichmäßigkeit der resultierenden Wandstärke sowie die erhöhten Qualitätsanforderungen an die geeigneten Werkstoffe. Bei der Herstellung von Rohrkrümmern im Spritzgussverfahren war aufgrund der Notwendigkeit des Entformens der Kernteile bisher die Formgebung auf im wesentlichen rechtwinklig aneinander anschließende gerade Rohrabschnitte begrenzt.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Neuerung, ein Werkzeug bereitzustellen, mit dem Rohrkrümmer der eingangs genannten Form mühelos und in guter Qualität herzustellen sind. Hierbei soll insbesondere das Spritzgiessverfahren zur Anwendung kommen.
Der Lösung hierfür liegt ein Verfahren mit den folgenden Schritten zugrunde: die Rohrkrümmer werden in einer Dauerform im Spritzgiessverfahren hergestellt und nach dem Aushärten und dem Entferne zumindest eines Teils der Aussenformteile werden die Kernteile aus den Anschlussstutzen axial entfernt und ein Kernteil aus dem Krümmerabschnitt entlang der Mittellinie kreisbogenförmig gezogen.
Eine hierfür geeignete Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie zumindest in der Ebene der kreisbogenförmigen Mittellinie des Krümmerabschnitts in zumindest zwei Aussenformteile teilbar ist, und dass sie zumindest drei bewegliche Kernteile umfasst, nämlich ein längs seiner Mittelachse axial verschiebliches erstes Zylinderkernteil für den ersten Anschlussstutzen, ein längs der kreisbogenförmigen Mittellinie des Krümmerbereiches verschiebliches Krümmerkernteil und ein axial entlang seiner Mittelachse verschiebliches zweites Zylinderteil für den zweiten Anschlussstutzen.
Mit der genannten Vorrichtung ist es möglich, Rohrkrümmer mit vollkommen kreisbogenförmiger Mittellinie, wie sie für günstige Strömungsverhältnisse erforderlich sind, auch im Spritzgiessverfahren herzustellen. Damit stehen alle für das Spritzgiessen geeigneten Kunststoffmaterialien für die Herstellung zur Verfügung. Neben schwer entflammbarem Polypropylen (PPS) kann nun auch Polyvinylchlorid (PVC) verwendet werden. Bevorzugte Wandstärken sind 2-3 mm bei Nennweiten in der Grössenordnung von 70-250 mm. Steigerungen bis zu Nennwerten von 500 mm sind möglich.
Das Herstellungsverfahren kann vollständig automatisiert werden, so dass hohe Stückzahlen bei geringen Kosten möglich werden. Eine Nacharbeit ist nicht erforderlich.
In besonders vorteilhafter Weise sind die mit der neuerungsgemäss bereitgestellten Vorrichtung hergestellten Rohrkrümmer im Innenquerschnitt frei von Nähten oder Graten, die Strömungswiderstände erzeugen oder zur Anhaftung von Verunreinigungen führen können.
In üblicher Weise sind die Anschlussstutzen mit einem Durchmesserabsatz gegenüber dem Krümmerabschnitt hergestellt, der etwa der Wandstärke des Materials des Rohrkrümmers und damit auch der Wandstärke von geeigneten Anschlussrohren entspricht. Diese sind dann von beiden Seiten in die Anschlussstutzen einzuschieben, so dass auch hier in strömungsgünstiger Weise der Innenquerschnitt frei von Absätzen ist, wenn die Rohrkrümmer mit Anschlussrohren verbunden sind.
Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet dieser aus Kunststoff hergestellten Rohrkrümmer liegt im Bereich der Lüftungs- und Klimatechnik, wo Rohrkrümmer mit erheblichem Durchmesser zum Einsatz kommen und Strömungsverluste besonders unerwünscht sind.
Die neuerungsgemässe Vorrichtung weist eine in der Mittelebene durch den Rohrkrümmer teilbare Außenform auf, deren Außenformteile in bevorzugter Weise auf zumindest drei Stützen voneinander entfernbar geführt sind. Nach dem Entfernen der beiden Außenformteile voneinander, bei dem der fertige Rohrkrümmer mit den Kernteilen zunächst in dem unteren der beiden Außenformteile verbleibt, werden die Kernteile aus dem Rohrkrümmer entfernt. Hierbei wird zunächst das eine der Zylinderkernteile, das dem Krümmerkernteil verschieblich zugeordnet ist, aus dem ersten Anschlussstutzen gezogen. Dann wird mit der Schwenkvorrichtung das Krümmerkernteil aus dem Rohrkrümmer herausgeschwenkt und schließlich wird das zweite der Zylinderkernteile, das an dem unteren der Außenformteile angeordnet ist, axial zurückgezogen, so dass der fertige Rohrkrümmer entnommen werden kann.
Krümmerkernteil und erstes Zylinderkernteil sind bevorzugt an einem Schwenkarm angeordnet, der um eine Drehachse durch den Krümmungsmittelpunkt der kreisbogenförmigen Mittellinie schwenkbar ist. Der Antrieb erfolgt über ein Schneckenrad und eine Antriebsspindel. Am Schwenkarm ist unmittelbar ein gerades Führungsteil, insbesondere ein Vierkant, für das erste Zylinderkernteil und daran anschließend, vom Führungsteil gehalten, das Krümmerkernteil angeordnet. Das Zylinderkernteil ist verschiebbar auf dem Führungsstück gehalten.
Weitere bevorzugte Abwandlungen sind in den Unteransprüchen genannt.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer neuerungsgemässen Vorrichtung ist in den Zeichnungen dargestellt.
1 zeigt ein Prinzipbild der neuerungsgemässen Vorrichtung in Draufsicht;
2 zeigt ein Prinzipbild der neuerungsgemässen Vorrichtung im Vertikalschnitt.
Teilweise sind verschiedene Schnittebenen und Konturen übereinanderliegender Teile sichtbar. Die Figuren werden nachstehend gemeinsam beschrieben.
Die Vorrichtung weist eine Grundplatte 1 auf, auf der eine untere Außenformhälfte 2 und eine obere Außenformhälfte 3 ruhen, die in der Ansicht in geschlossener Stellung dargestellt sind. Die Außenformteile 2, 3 sind über drei Bohrungen 4, 5, 6, in Zentrierbolzen 7 zwischen Grundplatte 1 und unterer Aussendformhälfte 2 und Führungs- und Zentrierbolzen 8 zwischen den beiden Außenformteilen 2, 3 eingesetzt sind, zwischen denen sich jeweils Zylinderräume 9 befinden, zueinander zentriert. Das obere Außenformteil 3 ist durch Zufuhr von Druckmittel zu den Zylinderräumen vom unteren Außenformteil 2 abhebbar. Mittel zur Begrenzung dieser Bewegung sind nicht im einzelnen dargestellt. Die beiden Außenformteile 2, 3 bilden jeweils zur Hälfte einen Formhohlraum 24 für die Außenform eines Rohrkrümmers aus dessen Mittellinie M die Teilungsebene E zwischen ihnen definiert ist. Im geschlossenen, zum Spritzgießen betriebsfertigen Zustand nimmt der Formhohlraum eine Anordnung aus drei Kernteilen für die Innenform des Rohrkrümmers auf.
Auf der Grundplatte 1 befindet sich eine Schwenkvorrichtung, die eine Schwenklagerung 10 mit vertikaler Achse A für einen Schenkarm 13 umfasst, an dem ein Schneckenrad 11 angeordnet ist. Dieses Schneckenrad 11 ist mit einer Antriebsspindel 12 im Eingriff. Bei Betätigung der Antriebsspindel 12 bewegt sich ein Schwenkarm 13 um die Achse A der Schwenklagerung 10. An dem Schwenkarm 13 ist ein Führungsteil 14 mit Vierkantquerschnitt befestigt. Weiterhin ist daran ein Betätigungszylinder 16 angebracht, der ein erstes Zylinderteil 15 verschiebbar auf einem Führungsteil 14 steuert. An das Führungsteil 14 schließt ein Krümmerkernteil 17 an. Ein zweites Zylinderkernteil 18, das über eine nur schematisch dargestellte Betätigungsvorrichtung 19 in Richtung seiner Achse verschiebbar ist, befindet sich am anderen Ende des Krümmerkernteils und ist getrennt von diesem ausgeführt. Das Zylinderkernteil 18 hat einen Zentrierkonus 20, der in eine innenkonische Öffnung 21 des Krümmerkernteils 17 eingreift.
In der oberen Außenformhälfte 2 ist ein Zuführventil 22 dargestellt, das auf der oberen Mantellinie des Formhohlraums 24 etwa auf der Mitte des Bogens endet. Hierdurch wird unter Wahrung etwa gleicher Wege bis zu den Endabschnitten das Material im Spritzgussverfahren zugeführt. Eine besondere Entlüftung ist nicht vorgesehen, sie erfolgt über Spalte zwischen den Formhälften.

Claims

Vorrichtung zum Spritzgießen von Rohrkrümmern aus Kunststoff, die einen Krümmerabschnitt mit einer kreisbogenförmigen Mittellinie und gleichbleibendem Innenquerschnitt und beidseitig daran anschließenden zylindrischen Anschlussstutzen aufweisen mit einer mehrteiligen Spritzgießform aus Außenformteilen und Kernteilen bestehenden Dauerform, die in der Ebene (E) der kreisbogenförmigen Mittellinie (M) des Krümmerabschitts in zumindest zwei Außenformteile (1, 2) teilbar ist, die einen Formhohlraum (24) bilden, und die zumindest drei bewegliche Kernteile (15, 17, 18) umfasst, nämlich – ein längs seiner Mittelachse axial verschiebliches erstes Zylinderkernteil (15) für den ersten Anschlussstutzen, – ein längs der kreisbogenförmigen Mittellinie (M) des Krümmerbereiches verschiebliches Krümmerkernteil (17) und – ein axial entlang seiner Mittelachse verschiebliches zweites Zylinderkernteil (18) für den zweiten Anschlussstutzen, wobei eine Schwenkeinheit (13) für das Krümmerkernteil (17) mit einem daran angeordneten Führungsteil (14) vorgesehen ist, die um eine senkrecht zur Ebene (E) der kreisbogenförmigen Mittellinie (M) stehenden Drehachse (A) durch den Krümmungsmittelpunkt (Z) der Mittellinie (M) schwenkbar ist, eine Stellzylindereinheit (16) an der Schwenkeinheit (13) angeordnet ist, die das erste Zylinderkernteil (15) gegenüber dem Führungsteil (14) verschiebbar antreibt und eine zweite Stellzylindereinheit (19) an einem der Außenformteile (2) angeordnet ist, die das zweite Zylinderkernteil (18) axial verschieblich gegenüber dem Außenformteil (2) antreibt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsteil (14) am Krümmerkernteil (17) tangential zu dessen Mittellinie (M) anschließt und eine Führung für das erste Zylinderkernteil (15) bildet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Zylinderkernteil (15) drehgesichert auf dem Führungsteil (14) geführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsteil (14) als Vierkant ausgebildet ist, dem eine Innenausnehmung (25) im ersten Krümmerkernteil (15) angepasst ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkeinheit (13) eine senkrecht zu ihrer Drehachse (A) liegendes Schneckenrad (11) umfasst, das mit einer Antriebsspindel (12) im Eingriff ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenformteile (2, 3) über zumindest drei senkrecht zur Ebene (E) der kreisbogenförmigen Mittellinie (M) verlaufenden Führungsbolzen (7, 8) relativ zueinander verschieblich geführt sind.