DE2209166A1

DE2209166A1 - Verfahren zum herstellen von gewinden durch spritzgiessen

Info

Publication number: DE2209166A1
Application number: DE19722209166
Authority: DE
Inventors: Werner Kranich
Original assignee: AW Faber Castell GmbH and Co
Current assignee: Faber Castell AG
Priority date: 1972-02-26
Filing date: 1972-02-26
Publication date: 1973-09-06
Also published as: DE2209166B2

Description

Verfahren zum Herstellen von Gewinden durch Spritzgießen Spritzgießen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Gewinden durch Spritzgießen, mit in einer Bohrung des Werkstückes auf einem Teil des Umfanges angeordneten Gewindeprofilen, unter Verwendung einer, aus einem Kern und einer den Formhohlraum bildenden Außenform bestehenden Spritzgießform.
Bei der Herstellung von aus plastischem Material gespritzten Formteilen mit Innengewírde ist es erforderlich, den Kern aus der Spritzgießform und aus dem Formteil herauszunehmen.
Da jedoch durch das Innengewinde Hinterschneidungen entstehen, müssen die Form und der Kern so ausgebildet sein, daß sich das fertige Formteil daraus entnehmen läßt. Bei verschiedenen Anwendungsgebieten für Innengewinde kommt es nicht darauf an, daß die Gewindegänge am gesamten Umfang der Bohrung vorhanden sind. In vielen Fällen genügt es bei ein- und inehrgängigen Gewinden, wenn die Gewindeprofile nur segmentartig vorhanden sind.
Um den Kern und das Formteil aus der Spritzgießform zu entnehmen, ist es bekannt (DT-PS 1 454 933), eine beweg liche Auswerferplatte und einen drehbaren Kern vorzusehen.
Eine ortsfeste Forinhälfte arbeitet dabei mit einer längs beweglichen Auswerferplatte zusammen, in welcher ein Kern gelagert ist, der durch einen Schneckenantrieb mit einem Motor verbunden ist. Über eine Gewindespindel wird die Dreh- und Längsbewegung des Kernes und die Längsbewegung liner Auswerferplatte gesteuert. Zur Durchführung eines Spritzvorganges sind bei einer derartigen Anordnung folgende Verfahrensschritte notwendig: Schließen der Form, Einspritzen, Standzeit, Trennung der Form, Ausdrehen des Kerns und Auswerfen des Formteiles, Drehung des Kerns in entgegengesetzter Richtung, Schließen der Form.
Aus der Anzahl der Arbeitsgänge läßt sich leichi schließen, daß es sich hierbei um ein verhältnismäßig aufwendiges Verfahren handelt. Um ein einwandfreies Funktionieren dieser Vorrichtung zu gewährleisten, ist es außerdem erforderlich, den Drehantrieb des Gewindekerns möglichst spielfrei zu gestalten, da sonst leicht eine Beschädigung des Formteiles auftreten kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Spritzgußform zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, womit es möglich ist, Innengewinde durch Spritzgießen herzustellen, ohne dabei den Kern in die Vorrichtung ein- und danach wieder ausdrehen zu müssen.
Durch ein derartiges Verfahren sollte es ermöglicht werden, Innengewinde auf einfache Art und Weise billig herzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgomäß dadurch gelöst, daß im Formhohlrauln der Außen form für ein zylindrisches Formteil Erhöhungen angeordnet sindl die in einer axial verlaufenden Nut am Kein anliegen und senkreelli zur Mittelachse beweglich sind, wobei nach dem Einspritzen des Materials an der Außen-Mantelfläehe des Formteiles Durchbrüchen und in der Bohrung Gewindeprofile geformt werden, aus weichen der Kern axial, ohne Drehung herausziehbar ist.
Zur Durchführung des Verfahrens zum zum Herstellenn von Innengewinden durch # pritzgießen wird in vorteilhafter Weise eine Spritzgießform verwendet, die so gestalltet ist, daß die Außenform des Formteils mittels einer zylindrischen Bohrung in einer Spritz gießfo rm gebildet wird, in welcher senkrecht zur Mittelachse verschiebbare Erhöhungen angeordnet sind, während die Innenform des Formteiles ein Kern erzeugt, mit wenigstens zwei Längsnuten, an deren Seiter- und Grundflächen die Erhöhungen anliegen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Behälter mit sich teilweise am Umfang erstreckendem Außellgewinde und einen Deckel mit Innen gewinde zwischen zwei Durchbrüchen, Fig. 2 einen Längsschnitt durch den auf eilen Behälter aufgeschraubten Deckel, Fig. 3 einen Querschnitt durch den aufgeschraubten Deckel und den Behalter, Fig. 4 einen Deckel, mit im Bereich von Durchbrüchen angeformtem Gewindegang.
Fig. 5 a die Abwicklung eines, aus mehreren Einzelabschnitten bestehenden Gewindeprofiles, innerhalb von Durchbrüchen, Fig. 5 b einen Schnitt durch einen Deckel mit einem, aus mehreren Teilabschnitten bestehenden Gewindegang, Fig. 6 einen, in einer Formhalteplatte gelagerten, längsverschiebbaren Kern und bewegliche Backen mit Erhöhungen und Fig. 7 eine einstückig ausgebildete Außenform mit mehreren gegenüberliegenden Schiebern.
Aus der Figur 1 ist ein nach dem neuen Verfahren hergestellter Behälter 1 mit einem Deckel 2 zu ersehen. An einem Teil des Umfanges des Behälters 1 ist ein Gewindeprofil 3 angeformt, während am Deckel 2 zwischen den Durchbrüchen 4 ein Steg 5 verläuft, dessen Breite größer als die Wandstärke des Deckels 2 ist. Auf diese Weise wird in dem Deckel 2 ein segmentartiges Gewindeprofil 5 hergestellt. Die Dichtflächen zwischen Behälter 1 und dem Deckel 2 werden durch einen oberen Rand 6 und die Innenwandung 7 des Deckels 2 gebildet.
In den Figuren 4, 5 a und 5 b ist eine weitere Ausführungs form des nach dem neuen lierstellungsverfahren geschaffenen Innengewindes dargestellt. In einem Deckel 10 sind Öffnungen 11 vorgesehen, in welche ein Steg 12 eillgxeformt ist. In einem Deckel 20 sind, um größere Auflageflächen zu erhalten, mehrmals gleichmäßig am fimfang verteilt, je drei Bohrungen 21 vorgesehen, in welchen ebenfalls Stege 22 verlaufen. Sämtliche, in den Durchbrüchen vorgesehenen Stege 5, 12 und 22 müssen wenigstens an zwei gegenüberliegenden Seiten vorhanden sein. Es ist jedoch bei enl;-sprechender Gestaltung der Form möglich, die Stege an zwei, drei oder mehreren Stellen gleichmäßig am Umfang zu verteilen.
In der Figur 6 ist eine Spritzgießform in stark vereinfachter Darstellung gezeigt. Zwischen einer nicht dargestellten Formhalteplatte und einer Auswerferplatte 30 sind Backen 31 querverschiebbar geführt. Die symmetrisch angeordneten Backen 31 weisen je eine halbzylindrische Bohrung 32 auf und Erhöhungen 33 und 34. In der Auswerferplatte 30 ist ein Kern 35 längsverschiebbar in einer Bohrung 36 aufgen#ommen, der zwei Nuten 37 aufweist, die mittels einer ebenen oder gewölbten Grundfläche 39 und ebenen Seitenflächen 38 gebildet werden.
In der Figur 7 ist eine Spritzgießform dargestellt, die im wesentlichen der, in der Figur 6 gezeigten Form entspricht.
Es sind hierbei lediglich die geteilten Backen durch eine ein~ stückig ausgebildete Außenform 40 ersetzt. In einer Bohrung 41, die ebenfalls auf der einen Seite von einer Formhalteplatte abgedeckt ist und auf der anderen Seite an einer Auswerfen platte anliegt, sind Schieber 42, 43, 44 und 45 lcingsbeweglich geführt.
Um einen Deckel 2 nach der Figur 1 mittels der in der Figur 6 dargestellten Form herzustellen, sind nachfolgende Arbeitsgänge notwendig: Durch Verschieben der Backen 31 wird die Form geschlossen.
Die Auswerferplatte 30 wird an den Backen 31 zum Anliegen gebracht, wobei gleichzeitig oder danach der Kern 35 in die Bohrung 32 eingeführt werden kann. Hierauf erfolgt das Einspritzen des plastischen Materials mit anschließender Standzeit zum Kühlen. Zum Öffnen der Spritzgießform werden die Backen 31 soweit seitlich bewegt, bis die Erhöhungen 33, 34 aus dem Außendurchmesser des Deckels 2 herausgezogen sind. Nun kann die Auswerferplatte 30 zusammen mit dem Kern 35 verschoben werden, bis das Formteil vollständig aus den Backen 31 herausgezogen ist. Zum Auswerfen des Formteiles ist nun nur noch der Kern 35 in der Bohrung 36 der Xuswerferplatte 30 zurückzuziehen.
Bei der Verwendung einer Spritzgießform 40, wie sie in Figur 7 gezeigt ist, erfolgt der gleiche vorbeschriebene Arbeitsablauf, nur mit dem Unterschied, daß hierbei nicht die Backen 31 seitlich bewegt werden, sondern nur die Schieber 42, 43, 44 und 45 aus der Bohrung 41 herausgczogen werden, Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Innengewinden und der vorteilhaften Ausbildung der Spitzgießform ist es möglich, Innengeurinde herzustellen, ohne dazu den Kern aus dem Formteil ilerausschrauben zu müssen. Auf diese Weise lassen sich teuere Getriebe und Antriebselemente vermeiden. Außerdem ist es dadurch auch möglich, die Form selbst aus wenigen, leicht herstellbaren Einzelteilen zusammenzusetzen Der Rern kann einstückig ausgebildet xverSell und enth.i]l nur mehrere Nuten, die mittels herkömmlicher Herstellungsverfahren leicht zu erzeugen sind. Die Gewindeprofile des Innengewinde6 sind zwar nicht am vollen Umfang vorhanden, für Deckel, Verschlüsse und ähnliches an Behältern sind jedoch diese teilweise vorhandenen Gewindeprofile vollstäiadig aus reichend. Bei entsprechender Gestaltung der Stege lassen sich dabei große Kräfte übertragen, die ausreichen, um eine z. B. dichtende Wirkung zu erzielen.

Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Herstellen von Gewinden durch Spritz gießen, mit in einer Bohrung des Werkstückes, auf einem Teil des Umfanges angeordneten Gewindepro filen, unter Verwendung einer, aus einem Kern und einer, den Formhohlraum bildenden Außenform bestehenden Spritzgießform, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß im Formhohlraum (32, 41) der Außenform für ein zylindrisches Formteil Erhöhungen (33, 34 bzw. 42, 43, 44, 45) angeordnet sind, die in einer axial verlaufenden Nut (37) am Kern (35) anliegen und senkrecht zu dessen Mittelachse beweglich sind, wobei nach dem Einspritzen des Materials an der Außen-Mantelfläche des Formteiles Durchbrüche (4, 11, 21) und in der Bohrung des Formteiles Gewindeprofile (5, 12, 22) geformt werden, aus welchen der Kern (35) axial, ohne Drehung herausziehbar ist.
2. Verfahren zum Herstellen von Gewinden nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Außenform (32, 41) eines zylindrischen Formteiles (2, 4, 20) zwischen zwei, in einer Ebene beweglichen Backen (31) gebildet wird, an die mindestens je zwei prismenartige Erhöhungen (33, 34) angeformt sind, während zur Gestaltung der Innenforin ein Kern (35) dient, der in axialer llichlung vejl#uf#nde Nuten (37) aufweist, deren 13reize den IErhöhllngen (33, 34) und damit dem (;ewindeprofil (5, 12, 22) entspricht und daß nach dem Einspritzen des Materials in die Form, zuerst die Backen (31) seitlich zum Öffnen bewegt werden und danach der Kern (35) aus dem Formteil (2, 10,20) gezogen wird.
3. Verfahren zum Herstellen von Gewinden nach Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß in einem Formkörper (40) mit einer zylindrischen Bohrung{41) mehrere Schieber (42, 43, 44, 45) längsneweglich geführt sind, die in axial verlaufenden Nuten (37) eines Kernes (35) anliegen, wobei nach dem Einspritzen des Materials in den Formhohlraum die Schieber (42, 43, 44, 45) zurückgezogen werden und der Kern (35) zusammen mit dem Formteil (2, 10, 20) zunächst aus dem Formhohlraum und anschließend aus dem Formteil (2, 1-0, 20) herausgezogen wird.
4. Spritzgießform zum Herstellen von Formteilen mit Innengewinde nach Ansprüchen 1 bis 3, bestehend aus einer, den Formhohlraum bildenden Außenform und einem Kern, der zusammen mit einer Auswerferplatte und relativ zu dieser beweglich ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Außenform (31, 40) des Formteiles (2, 10, 20) mittels einer zylindrischen Bohrung (32, 41) in einer Spritzgießform gebildet wird, in welcher senkrecht zur Mittelachse verschiebbare Erhöhungen (33, 34 bzw. 42, 43, 44, 45) angeordnet sind, während die Innenform ein Kern (35) erzeugt, der wenigstens zwei Längsnuten (37) aufweist, an deren Seiten- (38) und Grundflächen (39) die Erhöhungen (33, 34 bzw. 42, 43, 44, 45) anliegen.
5. Spritzgießform nach Ansprüchen 1, 2 und 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Außenform des Formteiles (2, 10, 20) von zwei Backen (31) gebildet wird, die je eine halbzylindrische Bohrung (32) mit prismenförmigen Erhöhungen (33, 34) aufweisen, während die Innenform mittels eines Kernes (35) dargestellt ist, der Längsnuten (37) trägt, an deren Seiten- (38) und Grundflächen (39) die Erhöhungen (33, 34) anliegen.
6. Spritzgießform nach Ansprüchen 1, 3 und 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Außenform des Formteiles (2, 10, 20) mittels einer Bohrung (41) gebildet wird, senkrecht zu deren Mittelachse Schieber (42, 43, 44, 45) beweglich sind, während die Innenform mittels eines Kernes (35) dargestellt ist, der Längsnuten (37) trägt, an deren Seiten- (38) und Grundflächen (39) die Erhöhungen (33, 34) anliegen.
7. Spritzgießform nach Ansprüchen 4 und 5, d a d u r c h 8e k e n n z e i c h n e t, daß die in der Außenform (32, 41) vorgesehenen Erhöhungen (33, 34 bzw. 42, 43, 44, 45) Jeweils paarweise Durchbrüche (4, 11, 21) am Formteil erzeugen, in deren Bereich in Richtung der Gewindesteigung Stege (5, la, 22) verlaufen.

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