DE2052220A1

DE2052220A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Her stellen eines Gegenstandes aus Kunstharz

Info

Publication number: DE2052220A1
Application number: DE19702052220
Authority: DE
Inventors: Clive Newport Monmouthshire Rees (Großbritannien) P
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1969-10-24
Filing date: 1970-10-23
Publication date: 1971-05-19
Also published as: DE2052220B2; ZA706891B; ES384874A1; GB1279988A; DE2052220C3; JPS4840047B1; US3737502A

Description

Betreffend

Verfahren und Vorrichtung: zum Herstellen eines Gegenstandes aus Kunstharz

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Gegenstandes aus Kunstharz, der an seiner äußeren Oberfläche eine einen zylindrischen Abschnitt konstanter Breite und konstanten Durchmessers umgebende, umlaufende Hinterschneidung, Vertiefung oder Nut hat, bei dem ein Kunstharz in den Hohlraum in und zwischen axial voneinander trennbaren Teilen einer Form eingebracht wird, wobei zwischen den einander benachbarten Flächen der trennbaren Teile und mit diesen in Anlage mindestens zwei trennbare, komplementäre Formplatten angeordnet sind, deren aneinanderstoßende Kantenflächen mindestens teilweise in den Hohlraum der Form ragen und die benachbart diesen Kantenflächen in den Hohlraum der Form ragende Bereiche mit gleichen Abmessungen wie die Hinterschneidung, die Vertiefung oder die Nut aufweisen.

Bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen von Gegenständen aus Kunstlir_z, die an ihrer Oberfläche Hinterschneidungen, Vertiefungen oder Nuten aufweisen, haben die" fertigen Gegenstände quer zu den HiniPrsohneidungen, Vertiefungen oder Nuten verlaufende Formnähte.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, "ein Verfahren" und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß eine quer zu der Hinterschneidung, Vertiefung oder Nut verlaufende Formnaht vermieden ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Formplatten und der Gegenstand während des Formvorganges relativ zueinander um die Achse des zylindrischen Abschnittes gedreht werden. Dadurch wird der zylindrische Abschnitt des Gegenstandes frei von einer Formnaht gehalten, die an den radial innen gelegenen Rändern der aneinanderstoßenden Kantenflächen der in den Hohlraum der Form ragenden Bereiche der Formplatten sonst auftreten könnte.

Die relative Drehung zwischen den Formplatten und dem Gegenstand wird vorteilhafterweise am Ende des Förmvorganges vor Abbau des Formdruckes und vor Abkühlen des Gegenstandes ausgeführt. ».·

Das Entfernen der Formnaht am Ende des Formvorganges ermöglicht es, den zylindrischen Grund des Hinterschnittes, der Vertiefung oder der Nut mit einer Oberfläche auszustatten, die einen befriedigenden Sitz für einen Dichtring aus nachgiebigem Material ermöglicht, ohne daß diese Oberfläche zusätzlich bearbeitet werden ^%muß.

Wenn der Gegenstand selbst zylindrisch ausgebildet ist, ermöglicht das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung eine bessere Konzentrizität zwischen dem zylindrisch ausgebildeten Grund der Hinterschneidung, Vertiefung oder Nut und dem äußerem Umfang des Gegenstandes, als es bisher mit den üblichen Herstellverfahren möglich war. Außerdem werden durch Wegfall jeglicher Bearbeitung die Kosten des herzustellenden Gegenstandes wesentlich verringert.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Form.zum Herstellen eines zylindrischen Kolbens, der z. B. für den Hauptzylinder einer hydraulischen Anlage eines Fahrzeuges vorgesehen ist,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Form nach Fig. 1 längs der Linie 2-2 und;

Fig. 3 in perspektivischer Ansicht einen fertigen Kolben.

Mit der in Fig. 1 und 2 gezeigten Form kann ein Kolben für den Hauptzylinder einer hydraulischen Anlage eines Fahrzeuges, z.B. einer hydraulischen Brems- oder Kupplungsanlage, hergestellt werden. Die Form umfaßt zwei Teile 10 und 11, die in einand'er zugewandten Flächen axial miteinander ausgerichtete zylindrische Ausnehmungen 12 und 13 gleichen Durchmessers aufweist.

Zwischen die einander zugewandten Flächen der Formteile 10 und 11 sind zwei Formplatten 14 und 15 eicher Breite eingesetzt. Die Formplatten 14 und 15 stoßen mit ihren inneren Enden längs eines gemeinsamen Durchmessers der Aussparungen 12 und 13 aneinander an.

Am inneren Ende jeder Formplatte 14 und 15 ist eine halbkreisförmige Aussparung so vorgesehen, daß sie innerhalb der von den Aussparungen 12 und 13 überstrichenen Fläche liegt. Wenn die Formplatten 14 und 15 aneiander anstoßen, bilden die halbkreisförmigen Aussprengen eine kreisfomige Öffnung 16, die gleichachsig mit den Aussparungen 12 und 13 ausgerichtet ist. Die Öffnung 16 ist durch die Innenkante eines ringförmigen Randes 17 gebildet, der die in die Ausiarungen 12 und 13 ragenden Bereiche 18 und 19 an den inneren Enden der Formplaiten 14 und 15 umgrenzt. Der parallele Mantellinien aufweisende Rand hat die gleiche Breite wie die Formplatten 14 und 15. Diese Breite entspricht der axialen Länge einer Ringnut 20, die in die Mitte der axialen Länge eines Kolbens 21 eingebracht werden soll. Die radiale Erstreckung des Randes 17 entspricht der Tiefe der Ringnut 20.

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Wenn die Formteile 10 und 11 und die Formplatten 14 und 15 sich in der in Figuren 1 und 2 gezeigten Lage "befinden, wird Kunstharz in von den Aussparungen 12, 13 und 16 gebildeten Hohlraum in der Form durch einen sich nach außen kegelig erweiterden Kanal, 22 in dem Formteil. 10 eingespritzt. Das Kunstharz füllt den Hohlraum und umgibt den Rand 17. Am Ende des Einspritzvorganges und vor Abbau des Druckes in der Form sowie vor Abkühlen des Formlinges werden die Formplatten 14 und 15 in gleicher Richtung relativ zu den Formteilen 10 und 11 um die Achse des Formlinge gedreht und zwar um einen Winkel von etwa 10°. Diese Winkelbewegung gewährleistet,daß eine Formnaht aus Kunst-· stoff am Grund oder den Seiten der Nut 20 im Kolben 21 in der Formteilung längs einer in Fig. 3 mit 23 bezeichneten Linie, länge deren die Flächen der Bereiche 18 und 19 aneinander anstoßen, aufgrund der Drehung abgeschert wird. DieOberflächen der Hut 20 des Kolbens 21 sind nach dessen Herstellung glatt und bedürfen keiner weiteren Bearbeitung.

Um das Entfernen der Formnaht zu erleichtern, wird deren Abmessung von vorneherein auf einen sehr kleinen Wert beschränkt, z.B. einen Wert zwischen 6/1000 und 8/1000 mm (0,0002 und 0,0003 ")· Dies wird dadurch erreicht, daß die Formplatten 14 und 15 an ihren aneinander stoßenden Flächen sehr genau bearbeitet sind.

Nach der Drehung der Formplatten 14 und 15 und Abkühlung wird der Kolben aus der Form durch axiales Zurückziehen der Formteile 10 und 11 von dem Kolben weg und radiales Zurückziehen der Formplatten 14 und 15 mit ihren Bereichen 18 und 19 aus der Hut 20· entfernt.

Bei einer Abwandung der Formvorganges wird eine vorher in die Form eingebrachte Kunstharzmasse gepreßt. Dabei werden die Formteile zunächst geöffnet, eine Kunstharzmasse in den Hohlraum eingebracht und danach die Formteile wieder gegeneinander bewegt. Bei dem abgewandelten Verfahren ist ein.Kanal 22 nicht vorgesehen.

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Die Zusammensetzung des für den nach der Erfindung herzustellenden Gegenstandes zu verwendenden Kunstharzes richtet sich nach der Verwendung des Gegenstandes. Wenn dieser Gegenstand ein Kolben für einen Haupt- oder Hilfszylinder eines hydraulischen Bremssystems ist, muß der Kunststoff hinreichende Festigkeit zum Aushalten der auf den Kolben ausgeübten hydraulischen Brücke aufweisen und gleichzeitig genügende Härte und Verschleißfestigkeit haben, um die hin- und hergehenden Bewegungen im Zylinder aushalten zu können. Weiter muß der Kunststoff widerstandsfähig gegen ein Zersetzen oder eine sonstige Zerstörung durch. die hydraulische Bremsflüssigkeit sein, mit der der Kolben in Berührung steht. Es wurde gefunden, daß glasfaser- und graphitverstärktes Polyester für den genannten speziellen Anwendungsfall besonders zweckmäßig ist. . * »

Normalerweise werden Kolben für Haupt- oder Hilfezylinder von Fahrzeug-Bremsanlagen aus Metall hergestellt. Auch bei hoher Oberflächengüte der metallenen Kolben können Riefen in den metallenen Bohrungen, in denen die Kolben laufen, auftreten. Solche Riefen führen gegebenenfalls zum Versagen der Dichtungen, die von den Kolben mitgeführt werden, woraus ein Versagen der Bremsanlage oder einer anderen hydraulischen, mit dem Hauptoder Hilfszylinder versehenen Anlage resultiert. Es ist daher vorteilhaft, die Kolben aus Kunstharz herzustellen, weil dadurch die Geiäir der Riefenbildung in den Bohrungen praktisch wegfällt, weil Kunstharze weicher als das metallene Grundmaterial der Bohrungen ist. Dazu kommt der Vorteil, daß die nach der Erfindung hergestellten Kolben keine Formnaht aufweisen, die sonst durch einen zusätzlichen Bearbeitungsvorgang entfernt werden müßte.

Patentansprüche 109821/1758

Claims

1 A- 38 716

A η s ρ r ü ch e

1» Werfahren zum Herstellen eines Gegenstandes aus Kunstharz, 5er an seiner äußeren Oberfläche eine einen zylindrischen Abschnitt konstanter Breite und konstanten Durchmessers umgebende, umlaufende Hinterschneidung, Vertiefung oder Hut hat bei dem ein Kunstharz in den Hohlraum in und zwischen axial von-

einander trennbaren Teilen einer Form eingebracht wird, wobei zwischen den efanderfbenachbarten Flächen der trennbaren Teile und mit diesen in Anlage mindestens zwei trennbare, komplementäre Formplatten angeordnet sind, deren aneinanderstoßende Kantenflächen mindestens teilweise in den Hohlraum der Form ragen und die benachbart diesen Eantenflächen in den Hohlraum der Form ragende Bereiche mit gleichenAbmes sungen wie die Hinterschneidung, die Vertiefung oder die Hut aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Formplatten (14,15) und der Gegenstand (21) während des Formvorganges relativ zueinander um die Achse des zylindrischen Abschnittes (20) gedreht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pormplatten (14,15) und der Gegenstand (21) relativ zueinander am Ende des Formvorganges vor Abbau des Druckes in der Form und vor dem Abkühlen des Gegenstandes gedreht werden.

3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formplatten (14,15) und der Gegenstand (21) relativ zueinander um einen Winkel von etwa 10° gedreht werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der fertig geformte Gegenstand (21) aus dem Hohlraum (12,13,16) durch bezüglich des Gegenstandes axiales Auseinanderbewegen der Formteile (10,11) und radiales Auseinanderbewegen der Formplatten (14,15) entfernt wird. 109821/1758

5- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis A₉ dadurch g ekennzeic hnet, daß der Formvorgang durch Einspritzen eines Kunstharzes in den Hohlraum (12,13,16) unter Druck erfolgt.

6· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 "bis A₉ dadurch gekennzeichnet, daß der Formvorgang durch Pressen einer in den Hohlraum (12,13,16) vorher eingebrachten Kunstharzmasse erfolgt.

7. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der* Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichne t, daß die axial voneinander trennbaren Formteile (10,11) und die zwischen diesen aufgenommenen radial voneinander trennbaren 3?ormplatten (14,15) relativ zueinander um die Achse einervon den Formplatten umgrenzten, zum Formen des zylindrichen Abschnittes (20) des Gegenstandes (21) dienende Bohrung (16) drehbar angeordnet Bind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7_f dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (12,13,16) in den einander zugewandten Flächen der axial voneinander trennbaren Formteile (10,11) vorgesehene zylindrische Aussparung/(12_#13) umfaßt, die einen größeren Durchmesser als die Bohrung (16) haben und mit dieser gleichachsig sind.

9· Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Formteile (10,11) einen Kanal (22) zum Einspritzen eines Kunstharzes unter Druck in den Hohlraum (12,13,16) aufweist.

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