DE2605072A1

DE2605072A1 - Spritz- oder pressform zur herstellung einer dichtung aus einem thermoplastischen kunststoff oder aus kautschuk

Info

Publication number: DE2605072A1
Application number: DE19762605072
Authority: DE
Inventors: Juergen Ing Grad Rabe
Original assignee: Industriewerk Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1976-02-10
Filing date: 1976-02-10
Publication date: 1977-08-11
Also published as: DE2605072C2

Description

Spritz- oder Preßform zur Herstellung einer Dichtung aus
einem thermoplastischen Kunststoff oder aus Kautschuk Die Erfindung betrifft eine Spritz- oder Preßform zur Herstellung einer Dichtung aus einem thermoplastischen Kunststoff oder aus Kautschuk, die aus einem Dichtlippenträger und einer damit einstückigen Dichtlippe besteht, wobei der thermoplastische Kunststoff oder der Kautschuk im Bereich des Dichtlippenträgers Verstärkungspartikel enthält.
Derartige Dichtungen sind bereits bekannt und weisen gegenüber herkömmlichen Dichtungen erhebliche Vorteile auf. Durch die Verstärkung des Dichtlippenträgers ist einerseits ein ausreichender Festsitz der Dichtung gewährleistet, andererseits bleibt die Dichtlippe so elastisch, daß sich eine gute Dichtwirkung erzielen läßt.
Die bisher bekannten Herstellungsverfahren für derartige Dichtungen sind jedoch noch nicht völlig zufriedenstellend gelöst, da sowohl maschinentechnisch als auch werkzeugtechnisch ein relativ hoher Aufwand betrieben werden muß.
Bei einer bekannten Spritzform ist die Ausbildung so getroffen, daß zunächst der Bereich des Dichtlippenträgers durch eine verschiebbare Trennwand vom Bereich der Dichtlippe getrennt ist. Über zwei unabhängige Angußkanäle wird ein erster Werkstoff in den Bereich des Dichtlippenträgers und ein zweiter Werkstoff in den Bereich der Dichtlippe eingespritzt und danach die Trennwand aus der Spritzform entfernt. Eine so gefertigte Dichtung genügt zwar allen Anforderungen, jedoch ist das Herstellungsverfahren teuer und die Spritzform selbst im Aufbau kompliziert.
Bei einem anderen bekannten Verfahren wird ein faserverstärkter Werkstoff über einen einzigen Anspritzkanal in eine Spritzform eingespritzt, wobei durch Staukörper im Angußkanal eine wenigstens teilweise Entmischung des in den Bereich der Dichtlippe fließenden Werkstoffes bewirkt wird. Hier ist sowohl die Spritzform selbst als auch der Aufbau der Spritzmaschine wesentlich vereinfacht, es besteht jedoch die Gefahr, daß durch die unkontrollierte Entmischung des Werkstoffes ein erheblicher Anteil von Verstärkungsfasern in den Bereich der Dichtlippe einfließt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spritz- oder Preßform aufzuzeigen, durch die die geschilderten Mängel in einfacher und fortschrittlicher Weise behoben werden.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Spritz-oder Preßform wenigstens einen Angußkanal aufweist, der in den Formhohlraum für den Dichtlippenträger mündet und daß dieser Formhohlraum mit dem Formhohlraum für die Dichtlippe durch einen Ringspalt verbunden ist, dessen größte Breite kleiner als die geringste Längenausdehnung der Verstärkungspartikel ist. Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht hierzu vor, daß der Ringspalt auf einer Seite durch ein achsparallel zur Spritz- oder Preßform-Längsachse verschiebbares Bauteil begrenzt ist. Durch eine solche Ausbildung wird erreicht, daß mit einer im Aufbau relativ einfachen Spritz- oder Preßform und einem geringstmöglichen Aufwand an der Spritzmaschine selbst zuverlässig vermieden wird, daß Verstärkungspartikel in den Bereich der Dichtlippe eindringen können.
Gegenüber dem bekannten Herstellungsverfahren sind erfindungsgemäß dann mehrere Angußkanäle vorgesehen, wenn dies durch die Größe der Dichtung oder deren besondere Formgebung notwendig erscheint. In einem solchen Falle sind die Angußkanäle jedoch mit einem gemeinsamen Spritzkanal verbunden und münden alle in den Formhohlraum für den Dichtlippenträger.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht hierzu vor, daß das verschiebbare Bauteil durch eine Betätigungseinrichtung einstellbar ist. Durch diese Maßnahme ist es in einfacher Weise möglich, den Ringspalt der jeweiligen Größe der Verstärkungspartikel anzupassen, so daß die Spritz- oder Preßform für unterschiedlich große Verstärkungspartikel verwendet werden kann. Mit Hilfe der Betätigungseinrichtung ist es möglich, die Breite des Ringspaltes entweder vor dem Einspritzen oder Einpressen des Werkstoffes fest einzustellen, oder den Ringspalt geschlossen zu halten, bis der Formhohlraum für den Dichtlippenträger gefüllt ist und erst dann den Ringspalt auf eine vorbestimmte Breite zu öffnen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das verschiebbare Bauteil durch elastische Mittel in eine Endstellung geschoben ist, in der der Ringspalt geschlossen ist und daß es unter Einwirkung des Druckes des in den Formhohlraum einzubringenden Werkstoffes in eine zweite Stellung bewegbar ist,in der der Ringspalt offen ist.
Durch eine solche Ausbildung erübrigt sich eine gesonderte Betätigungseinrichtung. Außerdem wird der Fertigungsablauf weitgehend mechanisiert und dadurch vereinfacht. Durch den zunächst geschlossenen Ringspalt läßt sich eine konzentrierte Ansammlung von Verstärkungspartikeln im Bereich des Ringspaltes vermeiden, die sich bedingt durch die Form der Verstärkungspartikel in Verbindung mit dem erforderlichen Einspritz- oder Einpreßdruck ausbilden könnte.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das verschiebbare Bauteil mit einem die Breite des Ringspaltes begrenzenden, einstellbaren Anschlag zusammenwirkt. Dadurch ist sichergestellt, daß die Breite des Ringspaltes exakt eingehalten wird, so daß auch bei unbeabsichtigt auftretenden höheren Einspritz- oder Einpreßdrücken keinerlei Verstärkungspartikel in den Bereich der Dichtlippe eindringen können.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand einer Spritzform für thermoplastischen Kunststoff dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine Spritzform mit einer außenliegenden Betätigungseinrichtung, Fig. 2 einen Teilschnitt durch eine Spritzform mit einem gegen die Wirkung einer Feder einstellbaren geschlossenen Ringspalt, Fig. 3 einen Teilschnitt entsprechend Figur 2 mit geöffnetem Ringspalt und Fig. 4 einen Teilschnitt einer anderen Ausführungsform.
Die Spritzform gemäß Figur 1 besteht aus dem äußeren Formteil 1, dem Kern 2, der stirnseitigen Abschlußplatte 3, dem verschiebbaren Bauteil 4 und dem Auswerfer 5, wobei das verschiebbare Bauteil 4 den Ringspalt 6 auf einer Seite begrenzt. An der gegenüberliegenden Stirnseite ist der Kern 2 über eine Platte 7 fest mit dem äußeren Formteil 1 verbunden. Hierzu dienen einmal die Schrauben 8 im Kern 2 und zum anderen die-Schrauben 9, die gleichzeitig den U-förmigen Bügel 10 festlegen, der die Halterung für die Betätigungseinrichtung des verschiebbaren Bauteiles 4 bildet.
Die Betätigungseinrichtung wird durch eine Rändelschraube 11 angedeutet, die mit einer Gewindebohrung 12 in der Traverse 13 zusammenwirkt, die ihrerseits über Bolzen 14 mit dem verschiebbaren Bauteil 4 verbunden ist.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel wird vor dem Einspritzen des thermoplastischen Kunststoffes der Ringspalt 6 zwischen dem Formhohlraum für den Dichtlippenträger 15 und dem Formhohlraum für die Dichtlippe 16 mittels der Rändelschraube 11 auf eine Breite eingestellt, die kleiner als der Durchmesser der dargestellten, z.B. kugelförmigen Verstärkungspartikel 17 ist.
Wenn über den Angußkanal 18 ein mit Verstärkungspartikeln 17 vermischter thermoplastischer Kunststoff in die Form eingespritzt wird, werden die Formhohlräume für den Dichtlippenträger 15 und die Dichtlippe 16 gleichzeitig gefüllt.
Durch die eingestellte Breite des Ringspaltes 6 werden die Verstärkungspartikel 17 im Formhohlraum für den Dichtlippenträger 15 zurückgehalten, so daß die Dichtlippe 16 frei von Verstärkungspartikeln 17 ist. Die fertige Dichtung wird nach dem Öffnen der Spritzform mit dem Auswerfer 5, der über die Stangen 19 durch eine nicht gezeigte Steuereinrichtung betätigbar ist, aus der Form entfernt.
In Abhängigkeit von den zur Verwendung kommenden Verstärkungspartikeln 17 ist es auch möglich, daß der Ringspalt 6 vor dem Einspritzen des thermoplastischen Kunststoffes geschlossen ist. Dann wird bei Beginn des Spritzprozesses zunächst der Formhohlraum für den Dichtlippenträger 15 gefüllt. Danach wird durch Drehen der Rändelschraube 11 der Ringspalt 6 auf eine vorher festgelegte Breite geöffnet, so daß der Weg zur Füllung des Formhohlraumes für die Dichtlippe 16 frei wird.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 2 und 3 stützt sich das verschiebbare Bauteil 4 über ein Federpaket, das durch Tellerfedern 20 angedeut#et ist an der Platte 7 ab.
Dadurch ist der Ringspalt 6 vor jedem Spritzprozeß geschlos-.
sen, wie dies in Figur 2 dargestellt ist. Die Federspannung der Tellerfedern 20 ist dabei so bemessen, daß sich durch den Druck des einzuspritzenden Kunststoffes eine vorher bestimmte Breite des Ringspaltes 6 einstellt.
Wird über den Angußkanal 18 ein mit Verstärkungspartikeln 17 vermischter thermoplastischer Kunststoff eingespritzt, füllt sich zunächst nur der Formhohlraum für den Dichtlippenträger 15. Nach dessen vollständiger Füllung wird durch den Druckaufbau das verschiebbare Formteil 4 gegen die Wirkung der Tellerfedern 20 verschoben, so daß sich der in Figur 3 dargestellte Ringspalt 6 bildet. Erst jetzt dringt der thermoplastische Kunststoff in den Formhohlraum für die Dichtlippe 16 ein,wodurch diese einstückig mit dem Dichtlippenträger 15 verbunden wird, ohne daß Verstärkungspartikel 17 in den Bereich der Dichtlippe 16 eindringen können. Das Entformen der fertigen Dichtung erfolgt in der in Figur 1 beschriebenen Weise, wobei das verschiebbare Formteil 4 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt.
Wie in Figur 4 angedeutet ist, kann zur Herstellung einer definierten Dichtlippenwandstärke das verschiebbare Bauteil 4 mit einem die Breite des Ringspaltes 6 begrenzenden, einstellbaren Anschlag 21 zusammenwirkt.
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Claims

Ansprüche 0 Spritz- oder Preßform zur Herstellung einer Dichtung aus einem thermoplastischen Kunststoff oder aus Kautschuk, die aus einem Dichtlippenträger und einer damit einstückigen Dichtlippe besteht, wobei der thermoplastische Kunststoff oder der Kautschuk im Bereich des Dichtlippenträgers Verstärkungspartikel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritz- oder Preßform wenigstens einen Angußkanal (18) aufweist, der in den Formhohlraum für den Dichtlippenträger (15) mündet und daß dieser Formhohlraum mit dem Formhohlraum für die Dichtlippe (16) durch einen Ringspalt (6) verbunden ist, dessen größte Breite kleiner als die geringste Längenausdehnung der Verstärkungspartikel (17) ist.
2. Spritz- oder Preßform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (6) auf einer Seite durch ein achsparallel zur Spritz- oder Preßform-Längsachse verschiebbares Bauteil (4) begrenzt ist.
3. Spritz- oder Preßform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das verschiebbare Bauteil (4) durch eine Betätigungseinrichtung (11) einstellbar ist.
4. Spritz- oder Preßform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das verschiebbare Bauteil (4) durch elastische Mittel in eine Endstellung geschoben ist, in der der Ringspalt (6) geschlossen ist und daß es unter Einwirkung des Druckes des in den Formhohlraum (15) einzubringenden Kunststoffes oder Kautschuks in eine zweite Stellung bewegbar ist, in der der Ringspalt (6) offen ist.
5. Spritz- oder Preßform nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das verschiebbare Bauteil (4) mit einem die Breite des Ringspaltes (6) begrenzenden, einstellbaren Anschlag (21) zusammenwirkt.