DE2048704C - Verfahren zum Herstellen eines ein Metallteil enthaltenden gegosse nen Kunststoffkorpers - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines ein Metallteil enthaltenden gegosse nen KunststoffkorpersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellon eines ein Metallteil enthaltenden gegossenen
Kunststoffkörpers, bei dem ein mit einem vulkanisier- oder vernetzbaren elastomeren Klebstoff beschichtetes
linde des Metallteiles mit Kunststoff umspritzt und anschließend der Kunststoff gehärtet wird.
Bei bekannten Verfahren zum Verbinden von Metallteilen mit Kunststoffteilen wird das Metallteil
teilweise in den Kunststoff eingegossen, wobei das eingegossene Stück des Metallu les vorzugsweise so
geformt ist, daß dieses in d?m Kunststoff mechanisch verankert ist. Die auf diese V eise hergestellten
Metall-Kunststoff-Verbindungen haben jedoch den Nachteil, daß sie bei Stoßbeanspruchungen leicht brechen
bzw. sich lösen.
Diese Schwierigkeiten treten insbesondere bei der Verwendung von Kunststoff als Trägerkörper für die
Druckhammer von Schnelldruckern auf. Diese Hammer werden von einer oder mehreren Federn getragen.
Als Feder werden vorzugsweise Metallstreifen verwendet, die mit ihrem einen Ende in den Hammerkörper
eingebettet und mit ihrem anderen Ende am Rahmen der Druckvorrichtung befestigt sind. Versuche,
die bekannten metallischen Hammerkörper durch solche aus Kunststoff zu ersetzen, die leichter
und billiger herzustellen sind, haben jedoch zu keinen befriedigenden Ergebnissen geführt, da die Metall-Kunststoff-Verbindung
den starken und rasch aufeinanderfolgenden Stoßbelastungen nicht gewachsen sind.
Um die Haftung eines aufgespritzten Kunststoffkörpers auf einem Metallteil zu erhöhen, ist es auch
bereits bekannt, das Metallteil aufzurauhen oder mit einer die Haftung fördernden Masse zu bestreichen.
Für extreme, kurz aufeinanderfolgende Stoßbelastungen ist jedoch auch das durch diese Maßnahmen erzielte
Haftvermögen nicht ausreichend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Metall-Kunststoff-Verbindung
zu schaffen, bei der eine auch Stoßbelastungen standhaltende sichere Haftung zwischen Kunststoff
und Metall erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Vulkanisieren oder Vernetzen des
Klebstoffes auf dem Metallteil während oder nach dem Härten des Kunststoffes erfolgt.
Duich dieses Verfahren ist es möglich, eine Metall-If.unststoff-Verbindung
durch einen einzigen SpritzgieSvorgang herzustellen, bei dem gleichzeitig der
gegossene Kunststoffkörper, beispielsweise ein Druckhammer angefertigt werden kann. Der thermisch und/
oder chemisch in einen elastomeren Zustand vulkanisier- oder vernetzbare Klebstoff wird verwendet, um
eine elastische Klebstoffv;rbindung zu schaffen, die
die auf die Metall-Kunststoff-Verbindung einwirkende Stoßbeanspruchung zu absorbieren vermag. Der durch
das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Kontakt zwischen dem ungehärteten Klebstoff und dem geschmolzenen
Material des Hammerkörpers und da-, anschließende Vulkanisieren oder Vernetzen dt-Klebstoffes
ergibt eine viel intensivere und gleich .näßigere Verbindung als dies mittels bekannter Vet
fahren möglich ist.
Für den Fachmann bereitet es keine Schwierigkc!
ten, für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet, Klebstoffe oder Mischungen von Klebstoffen aus7uwählen.
Die Vulkanisierung oder Vernetzung kam. teilweise oder auch vollständig durch die bei den
Spritzgießvorgang auf den Klebstoff einwirkend Wärme erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, die Vu!
kanisierung oder Vernetzung des Klebstoffes nach da Härtung des Kunststoffkörpers durch eine besondere
Wärmebehandlurj zu bewirken. Es ist jedoch darau'
zu achten, daß der verwendete Klebstoff den betni Spritzgießvorgang auftretenden Temperaturen stand
hält, d. h. daß keine Zersetzung oder eine nachteilig..
Beeinträchtigung seiner Klebeeigenschaften eintritt.
Die Klebstoffbe'-chichtung kann au? beliebige Weise
auf das Metallteil aufgebracht werden. Vorzugsweise wird zunächst das Meiallteil mit Trichloräthylen odet
einem anderen Reinigungsmittel entfettet und an schließend eine Lösung des Klebstoffs aufgebrach!
und das Lösungsmittel verdampft.
Für das Spritzgießen des Druckhaminerkörpers bietet sich dem Fachmann eine Vielzahl von spritzgießfähi'-en
Kunststoffen an. Vorzugsweise wird glasfaserverstärktes Nylon verwendet. Als Klebstoff hierfür
ist mit Nitrilpolymer modifiziertes Epoxydharz besonders geeignet. Polyurethan-Klebstoffe wurden
jedoch ebenfalls erfolgreich verwendet.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben, die sich auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel bezieht, bei dem zusätzlich zu der Klebstoffbindung
eine mechanische Verankerung verwendet wird, um eine Feder an einem Druckhammerkörper
zu befestigen. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Druckmechanismus mit einem Druckhammer und Haltebzw.
Rückholfedern;
F i g. 2 eine Schnittansicht des Hammers und der Federn;
F i g. 2 Λ eine vergrößerte Schnittansicht einer Verbindungsstelle
zwischen einer Feder und dem gegossenen Druckhammer.
Aus F i g. 1 ist zu ersehen, daß der von zwei Federn 31 getragene Hammer 28 durch einen Hebel 17 bewegt
wird, wenn der Elektromagnet 54 erregt wird.
Dadurch wird der Schlageinsatz 41 gegen eine beispielsweise auf einer sich bewegenden Typenkette
oder einem anderen Typenträger befindliche Type bewegt. Ein Anschlagssteuerglied 44 begrenzt die Hammerbewegung,
und die Federn 31 bringen ihn in die Ruhestellung zurück. Der Elektromagnet wurde, bereits
vor Erreichen des Druckkontaktes entregt. Federnanschläge 33 und 39 unterstützen die Begrenzung
der Federbewegung. Die Enden der Federn sind durch Befestigungselemente 34 und 35 am Rahmen
der Druckvorrichtung befestigt. Die Befestigungselemente könnrn einen Klebstoff enthalten, um Stoßbeanspruchungen
zwischen Feder und Rahmen zu absorbieren.
F i g. 2 zeigt den Hammer 28 mit den nach dem Verfahren an ihm befestigten Federn 31. Der Schlageinsatz
41 kann auch durch ein Typenelement ersetzt werden, wenn ein direkter Druck durch einen für jede
Type vorgesehenen Druckhammer erfolgen soll.
In F i g. 2 A ist das in den Hammer 28 eingebettete F.nde der Feder 31 dargestellt. Dieses Ende ist ringförmig
gebogen, wodurch die auftretenden Spannungen gleichmäßiger über die ganze Verbindungsstelle
verteilt werden und eine bessere mechanische Verankerung der Feder in dem Material des Hammerkörpererzielt
wird. Der elastomere Klebstoff 60 umgibt die Feder und bindet diese an das Material
des Hammerkörpers. Auf Grund der elastomeren Eigenschaften des Klebstoffes ergibt sich innerhalb
der Verbindungsstelle eine gewisse Elastizität. Der zo
Stift 30, der aus dem gleichen Material wie der Hammerkörper bestehen kann, ergibt sich aus dem Herstellungsverfahren
für diese Verbindung, das im folizenden noch näher beschrieben wird. Die Auskehlung
69 wird durch die Ausgestaltung der Spritzgießform erreicht und dient dazu, die Spannungen gleichmäßiger
zu verteilen.
Das Verfahren zum Herstellen des Druckhammers besteht im wesentlichen darin, das mit dem Klebstoff
beschichtete Metallteil in dem geschmolzenen Kunst- 3"
stoff einzubetten, der anschließend gehärtet wird, um den Hammerkörper zu bilden. Dies kann zweckmäßigerweise
dadurch erfolgen, daß das Ende des klebstoffbeschichteten Metallteiles in eine Spritzgießform
gebracht wird, die anschließend in der üblichen Weise mit dem geschmolzenen Kunststoff gefüllt wird. Das
Metallteil kann vor dem Eingießen des Kunststoffes auf beliebige Weise in der Form fixiert werden. Vorzugsweise
kann dies dadurch geschehen, daß ein Stift, dessen Durchmesser mit dem inneren Durchmesser
des ringförmigen Teiles der Fedtr 3! übereinstimmt, in diesen Ring gesteckt und nach dem Spritzgießen
wieder entfernt wird. Das dadurch entstehende Loch wird anschließend durch Einsetzen des bereits erwähnten
Stiftes 3i9 gefüllt. Dies kann wiederum d;i
durch erfolgen, daß ein Stab aus dem Material de Hammerkörpers, der mit dem Klebstoff 60 beschichtet
ist, in das Loch hineingeschoben und anschließend auf die entsprechende Länge zugeschnitten wird Dur
Stift 30 kann jedoch auch dadurch gebildet werden daß das Loch mit einem härtbaren polymeren Sto:f
gefüllt wird, der der gleiche sein kann wie der al·.
Klebstoff verwendete polymere Stoff. Anschließen;; erfolgt dann ein Vulkanisieren oder Vernetzen diese
polymeren Stoffes. Das zuletzt genannte Verfahren is! wirtschaftlicher als das erstere und wird deshalb bevorzugt
angewandt. Es ist jedoch bei dem Vorgarn darauf zu achten, daß kein .--chrumpfcn auftritt, das
den Durchmesser des Stiftes verengern würde.
Aus Fig. 2 A ist ersichtlich, daß der Klebstoff 6(1
den Stift 30 bei Anwendung des zuerst genannten Ver fa^rens vollständig umgibt. Wird zum Positionieren
der Feder während des Spritzgießverfahrens kein Stiii
verwendet, dann entfällt der Klebstoff im Bereich 40 und das Innere des ringförmigen Endes der Feder
wird mit dem Material des Hammerkörpers ausgefüllt und bildet mit diesem eine Einheit.
Die Form des Hammers und des Metallteiles kann beliebig variiert werden, ohne vom Prinzip der Erfindung
abzuweichen. Außerdem können auch ander; Metallteile als die genannten Federn mittels des erfindungsgemäßen
Verfahrens mit dem Hammer verbunden werden.
Für die Herstellung des Hammerköroers wird vorzugsweise
glasfaserverstärktes Nylon mit 40 Gewichtsprozent Glas verwendet. Als Klebstoff dient Epoxyd-Nitrilpolymer,
das ein Acrylnitril-Butadien-Modifiziermittel enthält.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zum Herstellen eines ein Metallteil enthaltenden gegossenen Kunststoffkörpers, bei dem ein mit einem vulkanisier- oder vernetzbaren elastomeren Klebstoff beschichtetes Ende des Metallteües mit Kunststoff umspritzt und anschließend der Kunststoff gehärtet wird, dadurch gekennnzeich.net, daß das Vulkanisieren oder Vernetzen des Klebstoffes auf dem Metallteil während oder nach dem Härten des Kunststoffes erfolgt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US86381169A | 1969-10-06 | 1969-10-06 | |
US86381169 | 1969-10-06 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2048704A1 DE2048704A1 (de) | 1972-05-04 |
DE2048704B2 DE2048704B2 (de) | 1972-11-16 |
DE2048704C true DE2048704C (de) | 1973-06-14 |
Family
ID=
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