DE2605072C2

DE2605072C2 - Spritzgieß- oder Preßform zum Herstellen einer Dichtung aus einem thermoplastischen Kunststoff oder aus Kautschuk

Info

Publication number: DE2605072C2
Application number: DE19762605072
Authority: DE
Inventors: Jürgen Ing.(grad.) 8521 Aurachtal Rabe
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1976-02-10
Filing date: 1976-02-10
Publication date: 1984-06-14
Also published as: DE2605072A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzgieß- oder Preßform zum Herstellen einer Dichtung aus einem thermoplastischen Kunststoff oder aus Kautschuk, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 (DE-OS 015).

Derartige Dichtungen sind bereits bekannt und weisen gegenüber herkömmlichen Dichtungen erhebliche Vorteile auf. Durch die Verstärkung des Dichtlippenträgers ist einerseits ein ausreichender Festsitzt 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 entweder sowohl maschinentechnisch als auch werkzeugtechnisch ein relativ hoher Aufwand betrieben werden muß, oder aber die angestrebte Ausbildung der Dichtlippe nicht erreichbar ist. Bei einer bekannten Spritzform ist vorgesehen, daß zunächst der D Bereich des Dichtlippenträgers durch eine verschiebbare Trennwand vom Bereich der Dichtlippe getrennt ist. Ober 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 (DE-OS 21 57 015).

Nach einer anderen Ausführungsform dieser Vorveröffentlichung wird ein faserverstärkter Werkstoff über einen einzigen Anspritzkanal in eine Spritzform eingespritzt, wobei durcli 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 Spritzgieß- oder Preßform aufzuzeigen, die das Herstellen einer Dichtung aus mit Verstärkungspartikeln versehenem thermoplastischen Kunststoff oder Kautschuk wesentlich vereinfacht und trotzdem sicherstellt, daß keine Verstärkungspartikel in den Formhohlraum für die Dichtlippe gelangen.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Spritzgieß- oder Preßform der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß der Ringspalt für einen Übertritt von thermoplastischem Kunststoff oder Kautschuk aus dem Formhohlraum für den Dichtlippenträger in den Formhohlraum für die Dichtlippe eine Breite aufweist, die kleiner als die geringste Längenausdehnung der Verstärkungspartikel ist.

Durch den auf die Breite der Verstärkungspartikel eingestellten Ringspalt wird mit einer im Aufbau einfachen Spritzgieß- oder Preßform und einem geringstmöglichen Aufwand an der Spritzgießmaschine selbst in einem Arbeitsgang eine Dichtung hergestellt, bei der die Verstärkungspartikel zuverlässig im Formhohlraum für den Dichtlippenträger zurückgehalten werden.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Ringspalt auf einer Seite durch einen achsparallel zur Spritzgieß- oder Preßform-Längsachse verschiebbaren Formschieber begrenzt ist, der eine Begrenzungsfläche der Dichtlippe ausformt. Dabei ist es zweckmäßig, daß der verschiebbare Formschieber in an sich bekannter Weise 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 Spritzgieß- oder Preßform für unterschiedlieh 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.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung, bei der der

verschiebbare Formschieber während des Einspritzvorganges aus einer Stellung, in der der Ringspalt geschlossen ist, in eine Stellung, bei der der Ringspalt offen ist, verschiebbar ist, wird vorgeschlagen, daß auf den verschiebbaren Formschieber eine elastische Kraft in Schließrichtung einwirkt, und daß der verschiebbare Formschieber unter Einwirkung des Druckes des in den Formhohlraum für den Dichtlippenträger eingespritzten Kunststoffes oder Kautschuks in Off einteilung bis zu einer durch einen Anschlag begrenzten Breite verschiebbar fit Durch eine soiche 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. Weilerhin ist sichergestellt, daß die Breite des Ri/igspaltes exakt eingehalten wird, so daß auch bei unbeabsichtigt auftretenden höheren Einspritz- oder Einpreßdrücken keinerlei 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 für notwendig erscheint. In einem solchen Falle sind die Angußkanäle jedoch mit einem gemeinsamen Anspritzkanal verbunden und münden alle in den Formhohlraum für den Dichtlipoenträger.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand einer Spritzform für thermoplastischen Kunststoff dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Spritzgießform mit einer außenliegenden Betätigungseinrichtung,

F i g. 2 einen Teilschnitt durch eine Spritzgießform mit einem gegen der Wirkung einer Feder einstellbaren geschlossenen Ringspalt,

F i g. 3 einen Teilschnitt entsprechend F i g. 2 mit geöffnetem Ringspalt und

Fig. 4 einen Teilschnitt einer anderen Ausführungsform.

Die Spritzgießform gemäß Fig. 1 besteht aus dem äußeren Formteil 1, dem Kern 2, der stirnseitigen Abschlußplatte 3, dem verschiebbaren Formschieber 4 und dem Auswerfer 5, wobei der verschiebbare Formschieber 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 Formschiebers 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 Formschieber 4 verbunden ist.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel wird vor dem Einspritzen des thermoplastischen Kunststoffes der Ringspalt 6 zwischen dem Formhohlraum 15 für den Dichtlippcnträger und dem Formhohlraum 16 für die Dichtlippe mittels der Rändelschraube 11 auf eine Breite eingestellt, die kleiner als eier Durchmesser der dargestellten, z. B. kugelförmigen Verstärkungspartikel 17 ist. Wenn über den Angußkanal 18 ein mit Verstärkungspartikeln 17 vermischter thermoplastischer Kunststoff in die Spritzgießform eingespritzt wird, werden die Formhohlräume 15 bzw. 16 für den Dichtlippenträger und die Dichtlippe gleichzeitig gefüllt. Durch die eingestellte Breite des Ringspaltes 6 werden die Verstärkungspartikel 17 im Formhohlraum 15 für den Dichllippenträger zurückgehalten, so daß die Dichtlippe frei von Verstärkungspartikeln 17 ist. Die fertige Dichtung wird nach dem Öffnen der Spritzgießform mit dem Auswerfer 5, der über die Stangen 19 durch eine nicht gezeigte Steuereinrichtung betätigbar ist, aus der Spritzgießform 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 15 für den Dichtlippenträger 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 16 für die Dichtlippe frei wird.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 und 3 stützt sich der verschiebbare Formschieber 4 über ein Federpaket, das durch Tellerfedern 20 angedeutet ist an der Platte 7 ab.

Dadurch ist der Ringspalt 6 vor jedem Spritzprozeß geschlossen, wie dies in F i g. 2 dargestellt ist. Die Federspannung der Tellerfedern 20 ist dabei so bemessen, daß sich durch den Druck des eingespritzten 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 15 für den Dichtlippenträger. Nach dessen vollständiger Füllung wird durch den Druckaufbau der verschiebbare Formschieber 4 gegen die Wirkung der Tellerfedern 20 verschoben, so daß sich der in F i g. 3 dargestellte Ringspalt 6 bildet. Erst jetzt dringt der thermoplastische Kunststoff in den Formhohlraum 16 für die Dichtlippe ein. wodurch diese einstückig mit dem Dichtlippenträger verbunden wird, ohne daß Verstärkungspartikel 17 in den Bereich der Dichtlippe eindringen können. Das Entformen der fertigen Dichtung erfolgt in der in Fig. 1 beschriebenen Weise, wobei der verschiebbare Formschieber 4 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt.

Wie in Fig.4 angedeutet ist, kann zur Herstellung einer definierten Dichtlippenwandstärke der verschiebbare Formschieber 4 mit einem die Breite des Ringspaltes 6 begrenzenden, einstellbaren Anschlag 21 zusammenwirkt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Spritzgieß- oder Preßform zum Herstellen einer Dichtung aus einem thermoplastischen Kunststoff oder aus Kautschuk, die aus einem Dichtlippenträger und einer damit einstöckigen Dichtlippe besteht und bei der thermoplastischer Kunststoff oder Kautschuk im Bereich des Dichtlippenträgers Verstärkungspartikel enthält, welche Spritzgieß- oder Preßform wenigstens einen in den Formhohlraum für den Dichtlippenträger einmündenden Angußkanal zum Einspritzen des die Verstärkungspartikel enthaltenden thermoplastischen Kunststoffes oder Kautschuks aufweist und mit einem im Bereich zwischen den Formhohlräumen für den Dichtlippenträger und die Dichtlippe angeordneten Ringspalt als offene Verbindung zwischen dem Formhohlraum für den Dichtlippenträger und dem Formhohlraum für die Dichtlippe versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (6) für einen Übertritt von thermoplastischem Kunststoff oder Kautschuk aus dem Formhohlraum (15) für den Dichtlippenträger in den Formhohlraum (16) für die Dichtlippe eine Breite aufweist, die kleiner als die geringste Längenausdehnung der Verstärkungspartikel (17) ist.

2. Spritzgieß- oder Preßform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (6) auf einer Seite durch einen achsparallel zur Spritzgießoder Preßform-Längsachse verschiebbaren Formschieber (4) begrenzt ist, der eine Begrenzungsfläche der Dichtlippe ausformt.

3. Spritzgieß- oder Preßform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare Formschieber (4) in an sich bekannter Weise durch eine Betätigungseinrichtung einstellbar ist.

4. Spritzgieß- oder Preßform nach Anspruch 2, bei der der verschiebbare Formschieber während des Einspritzvorganges aus einer Stellung, in der der Ringspalt geschlossen ist, in eine Stellung, bei der der Ringspalt offen ist, verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf den verschiebbaren Formschieber (4) eine elastische Kraft in Schließrichtung einwirkt, und daß der verschiebbare Formschieber (4) unter Einwirkung des Druckes des in den Formhohlraum (15) für den Dichtlippenträger eingespritzten Kunststoffes oder Kautschuks in Offenstellung bis zu einer durch einen Anschlag (21) begrenzten Breite verschiebbar ist.