DE2245755A1 - Verfahren zur herstellung von gegenstaenden mit mehreren bauteilen - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung.yon_Gege_mnständen mit mehr eren_ _iLBaut eilen

(Priorität: 22. September 1971, Großbritannien, Nr.44- 078/71)

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen, insbesondere von Musterrädern, mit Bauteilen, die in einer Matrix bzw. einem Bindemittel oder Grundgefüge aus synthetischem Kunststoff gehalten werden.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Bauteile in einer Form befestigt, die dieselben in einer gewünschten gegenseitigen räumlichen Beziehung hält. Der synthetische Kunststoff wird in fließfähigem Zustand in die Form eingeführt und bildet eine Grundmasse, .die Teile der Bauteile umschließt$ worauf der Kunststoff gehärtet und der Gegenstand aus der Form entfernt wird.

Die Erfindung umfaßt ferner einen Gegenstand mit mehreren Bauteilen, von denen Teile in synthetischem Kunststoff

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eingebettet sind, wobei zwei oder mehr Bauteile längs einer Linie in gewünschten Abständen voneinander angeordnet sind und unter den gewünschten Abständen im rechten Winkel zu der Linie gehalten werden.

Die Erfindung umfaßt ferner eine Form zur Durchführung des obigen Verfahrens mit Einrichtungen zur Halterung mehrerer Bauteile in einer gewünschten gegenseitigen räumlichen Beziehung, einen Raum, in den 'feile der Bauteile ragen, und Eingußkanäle zur Führung des fließfähigen synthetischen Kunststoffes in den Raum, so daß Teile der Bauteile von demselben umhüllt werden.

Mit der Form können zwei oder mehrere Bauteile in einem Abstand voneinander längs einer Linie und in einer gewünschten räumlichen gegenseitigen Beziehung senkrecht zu der Linie gehalten werden.

Vorzugsweise wird jedes Bauteil einzeln mittels Einrichtungen in der Form gehalten, die an der Form zur Aufnahme des Bauteils vorgesehen sind.

Der Gegenstand kann eine Reihe von Bauteilen enthalten, die längs einer Linie in einem Abstand voneinander angeordnet sind. In diesem Fall enthält die Form vorzugsweise Einrichtungen zur einzelnen Halterung jedes Bauteils der Reihe, so daß die Bauteile in gewünschten Abständen voneinander längs der Linie gehalten werden und unter rechten Winkeln zu der Linie in einer gewünschten räumlichen gegenseitigen Beziehung zueinander liegen.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung von Musterrädern für Strick- oder Wirkmaschinen mit einer Reihe metallener Musterscheiben, die auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind.

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Ein derart gemäß der vorliegenden Erfindung hergestelltes Musterrad enthält eine Reihe von Musterscheiben, die in einem Stapel a.uf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind, sowie eine Grundmasse aus synthetischem Kunststoff, die die einzelnen Musterscheiben umgibt und diese in einer gewünschten gegenseitigen räumlichen Beziehung hält.

In den synthetischen Kunststoff kann eine Metallnabe für das Musterrad eingebettet sein, deren Achse mit der gemeinsamen Achse der Musterräder zusammenfällt. Ferner kann ein Keil teilweise ' in den synthetischen Kunststoff eingebettet sein, der aus diesem hervorragt und' in eine Ausnehmung einer Befestigung für das Musterrad an einer Strickmaschine eingesetzt werden kann, so daß sich zwischen der Befestigung und dem Musterrad eine Antriebsverbindung ergibt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Ansicht einer Halbform der erfindungsgemäßen Herstellung eines Gegenstandes;

Fig. 2 die Ansicht einer zur Halbform der Fig. 1 komplementären Halbform;

Fig. 3 die Ansicht eines in der Form der Fig. 1 und 2 hergestellten Gegenstände^;

Fig. 4 die Draufsicht auf ein Bauteil des Gegenstandes der Fig. 3; ■

Fig. 5 die Seitenansicht eines anderen Bauteils des in Fig.3 gezeigten Gegenstandes; und

Fig, 6 einen Querschnitt durch die geschlossene Form der Fig. 1 und 2 mit der Darstellung des Gegenstandes nach der Formung und vor der Entnahme aus der Form.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Formhälften eignen sich zur Herstellung eines Musterrades 10 (Fig.3) für Strickoder Wirkmaschinen mit einer Reihe von kreisförmigen Musterscheiben 11 (Fig. 4), die in Form eines Stapels auf einer

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gemeinsamen Achse angeordnet sind. Die Unterform 12 (Fig. 2) enthält einen quaderförmigen Metallblock, in dem die eine Hälfte des Formhohlrauras 13 ausgebildet ist. An der Ecke der Unterform 12 befinden sich vier kreisförmige Ausnehmungen 14, die vier Stifte 15 aufnehmen. Die Stifte 15 stehen von den Eckbereichen der in Fig. 1 gezeigten Oberform 16 weg. Die Oberform besteht aus einem der Unterform der Fig. 2 ähnlichen Metallblock, in dem die zum Formhohlraum 13komplementäre Forrahohlraumhälte 13' ausgebildet ist. Die Formhälften sind ferner mit Eingußkanälen 18, 19, 20 bzw. 18¹, 19', 20' versehen. Die Eingußkanäle befinden sich in einander entsprechenden Stellungen in den beiden Formhälften und schließen aneinander an, wenn die Formhälften aufeinander gesetzt sind. Sie bilden somit einen einzigen gegabelten Kanal, der von einer Einspritzmaschine (nicht gezeigt) längs der Eingußkanäle 18, 18', längs der Eingußkanäle 19, 19' und 20, 20' zu den gegenüberliegenden Enden des Hohlraums 13, 13' führt. Der Formhohlraum 13, 13' hat eine zylindrische Grundform, wobei in seiner Wandung eine Reihe von ringförmigen Schlitzen 23 angeordnet sind, die in regelmäßigen Abständen voneinander liegen. Über die Paßflächen der Formhälften 12 und 12', deren Achsen mit den Achsen der halbzylindrischen Halbformhohlräume 13 und 13* zusammenfallen, verlaufen .halbzylindrische Nuten 24, 24' und 25, 25', die zueinander passen bzw. aneinander anschließen, wenn die Formhälften zusammengesetzt sind. Hierdurch ergeben sich Bohrungen für die Aufnahme eines Dorns zur Halterung einer Nabe, die den Kern des Musterrades bildet. In die Nuten 24 und 25 öffnen sich öffnungen 26 und 27, die Ausstoßstifte aufnehmen. Über die Formhälften 12 und 16 verlaufen ferner Nuten 28, 28' und 29, 29' mit rechteckigem Querschnitt, die ineinander übergehen, wenn die Formhälften zusammengesetzt sind. Hierdurch bildet sich ein Kanal, der parallel verläuft zur gemeinsamen Achse des zylindrischen Formhohlraums 13, 13^e und der Bohrungen 24, 24' und 25, 25'.

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In den Formhälften 12 bzw.16 sind rechteckige Ausnehmungen 30 bzw. 30■' ausgebildet, die zueinander passen bzw. ineinander übergehen, wenn die Formhälften zusammengebaut sind. Bei Verwendung der.oben beschriebenen Form zur Herstellung eines Musterrades, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, wird.die erforderliche Anzahl von Musterscheiben 11 (Fig.4) in die Schlitze 23 der Unterform 12 eingesetzt. Fig· 6 zeigt die Herstellung eines Musterrades mit 6 fensterscheiben. Die Musterscheiben werden normalerweise, in eine Gruppe aneinander angrenzender Schlitze eingesetzt, und zwar bis zu einem Ende der Schlitzreihe. Die restlichen Scltlitze, im vorliegenden Beispiel vier Schlitze, Werdendann mittels eines dünnwandigen zylindrischen Ringes 33 (Fig.6) abgedeckt dessen Länge so gewählt ist, daß er den Abstand zwischen der letzten Musterscheibe 11 und dem Ende des Formhohlraums 13» 13' überbrückt. .

Die Schlitze 23 bilden an der Form vorgesehene Einrichtungen zur einzelnen Halterung der Musterscheiben als Reihe von Bauteilen, die in gewünschten Abständen voneinander längs einer Linie (ihrer gemeinsamen Achse) liegen. Der Umfang der Schlitze 23 nimmt jeweils den äußeren Umfang der Musterscheibe auf, so daß die Scheiben in zwei Richtungen unter rechten Winkeln zueinander und zur gemeinsamen Achse liegen. Die Unterform 12 wird in einem nicht gezeigten Rahmen gehalten.

Eine auf einem Dorn 35 gehaltene Jfetallnabe 34 (Fig. 5) mit abgestuften Durchmessern (Fig. 6) wird in die Unterform 12 eingeführt. Der den grölten Durchmesser aufweisende Teil 36 des Doms 35 ist mit engem Paßsitz in die Bohrung 25, 25' der Form eingesetzt. Der den kleinsten Durchmesser aufweisende Teil 37 des Dorns 35 sitzt mit engem Paßsitz in einem schmaleren Teil 38 der Bohrung 24, 24'. Ein Teil 39 des Dorns 35 sitzt mit engemffaßsitz in einer Öffnung 40 an einem-Ende der Nabe 34. Die Nabe 34 weist an

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diesem' Ende einen nach innen gerichteten Flansch 41 auf· Ein Teil 42 des Doms 35 sitzt mit engem Paßsitz im anderen Ende

der Nabe 34. "

Ein mit einem Innengewinde versehener Bund 31 ist auf die Unterform 12 geschweißt. Er dient zur Halterung einer Schraube 32, die den Dorn 35 fest in die richtige Lage in der Unterforra 12 preßt und ihn in dieser Lage hält.

Ein Blindkeil 44 aus einer quadratischen Metallstange, die zu ihrer Führung durch Schlitze 45 in den Scheiben 11 an ihrem vorderen Ende zugespitzt ist, wird in die Nut 29 in der Unterform 12 eingeführt, so daß er durch den Halbformraüm 13 hindurchgeht und der nicht zugespitzte Teil in der Nut 28 der Unterform 12 liegt. Der Keil 44 verläuft so durch die Schlitze 45 im inneren Umfang Qeder Musterscheibe 11, die in der Unterform 12 so angeordnet sind, daß die Schlitze 45 etwa mit den Nuten 28 und 29 fluchten, so daß der Keil 44 eingeführt werden kann· Der Keil oder die Führungsstange 44 dient zur genauen Ausrichtung der Schlitze 45 und der Zähne 47 der Musterscheiben.

Alternativ kann ein Keil mit der gewünschten Länge in eine gewünschte Anzahl von Schlitzen 45 der Scheiben 11 eingeführt werden, bevor die Scheiben in die Schlitze 23 der Unterform 12 eingesetzt werden. Ein fester Anschlag (nicht gezeigt) in der Nut 28 der Unterform 12 lokalisiert das Ende des Keils und bestimmt somit, wie weit er aus dem Formhohlraum horrausragt.

Ein Teil einer Stahlplatte 46, deren Stärke gleich dem Abstand zwischen nebeneinander liegenden Zähnen 47 einer Musterscheibe ist, kann dann in die Ausnehmung 30 und zwischen die Zahnpaare der Scheibe 11 eingeführt

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werden, die der Ausnehmung zugeführt werden. Normalerweise können die Zähne der Scheiben jedoch ohne die Platte 46 ausgerichtet werden. Die Abmessungen der Platte 4-6 sind so gewählt, daß sie mit einer engen Passung in der Ausnehmung 30 liegt. Die Tiefe der Ausnehmung 30 ist so bemessen, daß die Platte mit ihrer halben Stärke aus der Unterform 12 herausragt, so daß sie in der entsprechenden Ausnehmung 30' der Oberform 16 aufgenommen wird.

Die Oberform 16 wird zunächst auf die Unterform aufgesetzt, wobei die Stifte 15 in den entsprechenden Ausnehmungen 14- liegen. Die aus der Unterform 12 herausragenden Teile der Scheibe werden im lOrmhohlraum 13' und Schlitzen 23 der Oberform 16 aufgenommen. Die vorstehenden Teile des Doms werden in den Nuten 24* und 25' aufgenommen. Die Formhälften werden miteinander verspannt und es wird ein synthetischer Kunststoff im fließfähigen Zustand aus einer nicht gezeigten riaschine durch die Eingußkanäle 18, 18·, 19,'19' und 20, 20¹ indiziert. Der Kunststoff besteht beispielsweise aus mit Glasfasern versetztem Nylon (Rilsan ZM). Der synthetische Kunststoff bildet ein Grundmaterial, das die äußere zylindrische Oberfläche der Nabe 34- und die inneren Teile der Musterscheiben 11 umschließt. Der Keil 44 ist ebenfalls in die Grundmasse eingebettet. Eine äußere Mittelnut 4-8 in der Nabe 34- dient zur Ausbildung einer Verkeilung mit dem synthetischen Kunststoff, durch die dieser sicherer mit der Nabe verbunden wird.

Der synthetische Kunststoff fließt auch in drei öffnungen 4-9 in jeder Scheibe 11. Die öffnungen liegen in gleichen Abständen rings um die Scheibe (Fig. 4-). Infolgedessen wirkt sich eine leichte Schrumpfung*des synthetischen Kunststoffes bei dessen Härtung so aus, daß die Scheiben sicherer am Hauptteil des Kunststoffes befestigt werden, und zwar infolge der Materialschleifen

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oder -stege, die durch die öffnungen 49 hindurchgehen.

Nach der Härtung des Kunststoffes und vor der öffnung der Form wird der Blindke.il 44 herausgezogen. Die Form wird geöffnet und die nicht gezeigten Ausstoßstifte in den öffnungen 26 und 27 heben den fertigen Gegenstand aus dem Formhohlraum 13. Der Dorn wird dann abgenommen und der Ring 33 zur Abdeckung der nicht verwendeten Schlitze in der Form fällt infolge der Schrumpfung des Kunststoffes aus der Form heraus. Die Platte 46 und der durch die Eingußkanäle gebildete verlorene Einguß werden entfernt. Zur Fertigstellung des Musterrades wird ein rechteckiger Keil mit der erforderlichen Länge in den vom Blindkeil 44 gebildeten rechteckigen Hohlraum gepreßt. Dies ist nicht notwendig, wenn nach dem alternativen Formverfahren ein Keil der erforderlichen Länge verwendet wird.

Da der äußere Umfang der Musterscheiben 11 mit den zylindrischen Oberflächen der Schlitze 23 in Eingriff steht, um die Scheiben in der Form festzulegen, so daß ihre Achsen mit den der Bohrungen 24, 24^f und 25, 25' übereinstimmen, ist die Genauigkeit der Ausrichtung der äußeren Kanten der Zähne 47 der Scheiben unabhängig von der Genauigkeit-,mit der der innere Umfang der Scheiben bearbeitet wurde und davon, ob der innere Umfang einer Scheibe genau konzentrisch ist zum äußeren Umfang.

Zusätzlich gestattet die Festlegung der Scheiben in der Form mittels des kammartigen Aufbaus der Schlitzreihe ?3 die Einhaltung genauer Abstände zwischen den Scheiben längs ihrer gemeinsamen Achse, da jede Scheibe einzeln gehalten wird. Dies ist beispielsweise nicht der Fall, wenn Abstandstücke zur Trennung der Scheiben verwendet werden, da sich Fehler in der Stärke der Abstandstücke addieren, so daß der Stellungsfehler der

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am Ende der Reihe liegenden Scheibe verhältnismäßig groß sein kann.

Durch Verwendung zweier Teile, des Keils 44 und der Platte 46, die zwischen die Zähne der Scheibe eingesetzt wird, um die Scheiben gegenseitig hinsichtlich einer Winkelverschiebung, um ihre gemeinsame Achse festzulegen, ist in diesem Sinn eine genaue relative Anordnung möglich, so daß. die Zähne 47 auch genau miteinander fluchten.

An Stelle eines Ringes 43 zur Abdeckung der nicht verwendeten Schlitze kann aucheine ringförmige Scheibe verwendet werden, deren Außendurchmesser gleich ist dem der Schlitze 23, und deren Innendurchmesser gleich ist dem kleineren Durchmesser des Formhohlraums. Diese ringförmige Scheibe wird in jeden unbenutzten Schlitz 23 eingesetzt.

Patentansprüche

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Claims (10)

1. - ίο -

   DA-10 067 Pat ent an sprüc he

   Λ.) Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes mit mehreren Bauteilen, die in einer Grundmasse aus synthetischem Kunststoff gehalten werden, dadurch g e k e η nzeichnet, daß die Bauteile in einer Form befestigt werden, die sich zu deren Halterung in einer gewünschten gegenseitigen räumlichen Lage eignet, daß synthetischer Kunststoff in fließfähigem Zustand in die Form eingeführt und zu einer Grundmasse gehärtet wird, die Teile der Bauteile umgibt, und daß der Gegenstand aus der Form entnommen wird*
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichne t, daß die Form zur Halterung zweier oder mehrerer Bauteile in einem gewünschten gegenseitigen Abstand längs einer Linie und zur Halterung der Bauteile in einer gewünschten gegenseitigen räumlichen Lage unter einem rechten Winkel zu der Linie geeignet ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2 zur Herstellung eines Musterrades für Strick- oder Wirkmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Musterscheiben des Musterrades in der Form befestigt werden, die sie in einer gewünschten räumlichen Lage längs einer gemeinsamen Achse hält, so daß die Musterscheiben eine

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   Reihe bilden und Teile derselben innerhalb des Formhohlraums und andere Teile außerhalb desselben liegen.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß in die Form eine Nabe für das Musterrad eingeführt wird, die koaxial zu den Musterscheiben • liegt und so angeordnet wird, daß sie durch die Grundmasse aus synthetischem Kunststoff gehalten wird.
5. 5« . Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Musterscheibe mit einem Schlitz versehen ist, .und daß ein Keil in die Form eingeführt und mit. den Schlitzen so in Eingriff gebracht wird, daß"er durch die Grundmasse aus synthetischem Kunststoff gehalten wird und die Schlitze fluchtend aufeinander ausrichtet.
6. 6. Gegenstand mit mehreren in einer Grundmasse aus synthetischem Kunststoff gehaltenen Bauteilen, hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5i dadurch gekennz eichnet, daß zwei oder mehr Bauteile des Gegenstandes längs einer . Linie in gewünschten Abständen voneinander angeordnet sind und in einer gewünschten räumlichen Lage unter rechten Winkeln zu der Linie befestigt sind.
7. 7· Gegenstand nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η -

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   zeichnet, daß er aus einem Musterrad (10) für Strick- oder Wirkmaschinen besteht, dessen Musterscheiben (11) längs einer gemeinsamen Achse zu einer Scheibenreihe derart angeordnet sind, daß Teile der Scheiben (11) innerhalb der Grundmasse aus synthetischem Kunststoff liegen und Teile derselben außerhalb der Kunststoffmasse.
8. 8. Gegenstand nach Anspruch 7» gekennzeich net durch eine in dem synthetischen Kunststoff gehaltene Nabe (34)» die koaxial liegt zu den Musterscheiben.
9. 9. Gegenstand nach Anspruch 7 oder 8, g e k e η η zeichnet durch einen Keil (44), der im synthetischen Kunststoff gehalten wird und in Eingriff mit einem Schlitz (45) in Jeder Musterscheibe (11) liegt, so daß die Schlitze miteinander fluchtend gehalten werden.
10. 10. Gegenstand nach Anspruch 9i dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (44) aus der Grundmasse aus synthetischem Kunststoff hervorragt und als Antriebsverbindung zwischen dem Musterrad (10) und der Befestigimg für dieses Rad in einer Strick- oder Wirkmaschine dient.

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