DE2653741C3 - verstärkten Schlauchstückes durch Spritzgießen - Google Patents

Description

dessen Achsrichtung die vorbestimmten exakten Abstände voneinander aufweisen. Gegenüber dem bekannten Formwerkzeug für das Gießen wird der Vorteil erreicht, daß das verstärkte Schlauchstüuk durch das günstigere Spritzgießen hergestellt werden kann, mit der, insbesondere für die Herstellung von präzisen armierten Treibriemen oder Zahnriemen, ein Schrumpfen des eingespritzten erstarrenden Materials durch Aufrechterhaltung eines Nachdruckes nach dem Einspritzen und während des Erstarrens des Materials ausgeglichen werden kann, und daß bei dieser Herstellung durch Spritzgießen einerseits die Verstärkungseinlagen beim Spritzvorgang durch die Aussparungen exakt gelagert und zuverlässig gegen Verschieben auf den Wickelnasen in axialer Richtung des Formkerns gesichert sind, daß andererseits jedoch, wie die praktische Erprobung erwiesen hat, in der der Einspritzrichtung entgegengesetzten Abziehrichtung die Verstärkungseinlagen ohne weiteres üher die flach geneigten Flanken aus den Aussparungen heraussteigen und ohne Verletzung über den Formkern gestreift werden können, wenn gegen das fertige Schlauchstück in der Abziehrichtung, beispielsweise mittels einer Abstreifhülse, ein Abstreifdruck ausgeübt wird. Die Erfindung schafft daher ein Formwerkzeug, mit dem mit weit höheren Produktionsleistungen und weit geringeren Herstellungskosten als beim Gießen verstärkte Schlauchstücke durch Spritzgießen hergestellt werden können und dessen Werkzeugkosten bedeutend geringer sind als die Werkzeugkosten der zum Spritzgießen von verstärkten Schlauchstücken versuchten Spritzgießform mit geteiltem Formkern.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Formwerkzeugs nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen axialen Längsschnitt des Formwerkzeugs,

F i g. 2 einen teilweisen Querschnitt nach der Linie II-1I in F i g. 1 in vergrößerter Darstellung,

F i g. 3 einen Ausschnitt aus der F i g. 1 in vergrößerter Darstellung.

Das dargestellte Formwerkzeug dient zum Spritzgießen eines verstärkten Schlauchstückes mit gezahnter Innenseite, von dem Ringe mit gewünschter Breite als endlose armierte Zahnriemen abgeschnitten werden können. Das Formwerkzeug besteht im wesentlichen aus einer Formhülse 1 und einem zylindrischen, feststehenden und einteiligen Formkern 2, der aus der Formhülse 1 herausnehmbar ist. Formhülse 1 und Formkern 2 bilden zwischen sich einen ringzylindrischen Formhohlraum 3. An einer Stirnseite des Formkerns 2 besitzt das Formwerkzeug mindestens eine Einspritzstelle 4, durch die in Achsrichtung des Formwerkzeugs ein spritzbares Material, beispielsweise ein flüssiger Kunststoff, unter Druck in den Formhohlraum 3 eingespritzt wird Zur Bildung des innen gezahnten Schlauchstückes besitzt der Formkern 2 auf seinem Umfang axial verlaufende Zähne 5, die die Zahnlücken des innen verzahnten Schlauchstückes formen. Auf den Kopfflächen der Zähne 5 sind in Achsrichtung des Formkerns 2 verlaufende und in den ringzylindrischen Formhohlraum 3 vorstehende Wickelnasen 6 angeordnet. Längs der Wickelrasen 6 sind an deren Oberseiten in seitlichem Abstand voneinander ίο Aussparungen 8 angeordnet Vor dem Einbringen des Materials in den Formhohlraum 3 wird der Formkern 2 wendelförmig mit einer drahtförmigen Verstärkungseinlage 7 bewickelt. Hierbei werden die Windungen der Verstärkungseinlage 7 durch die Wickelnasen 6 in einem radialen Abstand von der formgebenden Oberfläche des Formkerns 2, nämlich auch von den Kopffiächen der Zähne 5, gehalten, um zu erreichen, daß die Windungen der Verstärkungseinlage nicht auf den Kopfflächen der Zähne 5 aufliegen, sondern, abgesehen von der sehr kleinen Berührungsstelle mit den Wickelnasen 6, vollständig von dem spritzbaren Material umhüllt werden und in der gewünschten Querschnittsebene des Schlauchstückes respektive der fertigen endlosen Zahnriemen in das spritzbare Material eingebettet sind. Beim Aufwickeln der Verstärkungseinlage 7 auf die Wickelnasen 6 werden die Windungen der Verstärkungseinlage 7 in die Aussparungen 8 eingelegt Diese Aussparungen 8 sind sägezahnartig ausgebildet und besitzen eine steile Flanke 9, durch die die Windungen der Verstärkungseinlage 7 in der axialen Einspritzrichtung abgestützt werden, so daß sich die Windungen der Verstärkungseinlage 7 nicht unter der Einwirkung des Spritzdruckes des in den Formhohlraum 3 eintretenden Materials auf den Wickelnasen 6 in Achsrichtung des Formkerns 2 verschieben können. Entgegen der Einspritzrichtung und in der Abziehrichtung des fertigen Schlauchstückes besitzen die sägezahnartigen Aussparungen 8 eine flache, d. h. flach geneigt, ansteigende Flanke 10. Diese flache Flanke 10 macht es möglich, daß nach dem Herausnehmen des Formkerns 2 aus der Formhülse 1 das fertige verstärkte Schlauchstück entgegen der Einspritzrichtung von dem einteiligen Formkern 2 abgestreift werden kann, indem nur von dem den Einspritzstellen 4 abgewandten Ende des Formkerns 2 her gegen das Schlauchstück gedrückt zu werden braucht. Aufgrund der Elastizität des Schlauch-Stückes und des wendeiförmigen Verlaufs der Verstärkungseinlage 7 können die einzelnen Windungen der Verstärkungseinlage 7 entlang dem Umfang des Schlauchstückes sukzessive auf den flachen Flanken 10 der Aussparungen 8 hochwandern, aus den Aussparungen 8 herabsteigen und auf den Wickelnasen 6 entlanggeschoben werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Formwerkzeug zum Herstellen eines verstärkten Schlauchstückes aus einem spritzbaren Material mit in Umfangsrichtung des Schlauchstückes verlaufenden Verstärkungseinlagen, mit einer Formhülse und mit einem zylindrischen, feststehenden Formkern, auf dessen Umfang und in dessen Achsrichtung verlaufende, in den zwischen Formhülse und Formkern gebildeten ringzylindrischen Fornnhohlraum vorstehende Wickelnasen und längs der Wickelnasen an deren Oberseiten in seitlichem Abstand voneinander Aussparungen angeordnet sind, in die vor dem Einbringen des Materials in den Formhohlraum die Verstärkungseinlagen einlegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug in an sich bekannter Weise als Spritzgießform mit mindestens einer an der Stirnseite des Formkerns (2) angeordneten EinspritzsteJle (4) ausgebildet ist und daß die Aussparungen (8) sägezahnartig mit einer die Verstärkungseinlagen (7) in der axialen Einspritzrichtung abstützenden steilen Flanke (9) und mit einer entgegen der Einspritzrichtung in Abziehrichtung des Schlauchstückes vom Formkern (2) flachen Flanke (10) ausgebildet sind.

   Die Erfindung geht aus von einem Formwerkzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Ein derartiges Formwerkzeug, das jedoch als Gießform dient, ist aus der DE-AS 10 28 322 bekannt. Beim Gießen eines verstärkten Schlauchstückes unter Verwendung dieser bekannten Gießform wird der Formkern, der mit den drahttörmigen Verstärkungseinlagen wendelförmig bewickelt worden ist, in die am oberen Ende offene, teilweise mit plastifiziertem Material gefüllte Formhülse eingetaucht, wobei aas Material drucklos den Formhohlraum ausfüllt. Bei diesem Gießen reichen die bei dieser bekannten Gießform auf den Wickelnasen angewendeten flachen rinnenförrnigen Aussparungen aus, um die Verstärkungseinlagen während des Gießvorganges gegen ein axiales Verschieben auf den Wickelnasen zu fixieren. Aus diesen flachen rinnenförmigen Aussparungen können die Verstärkungseinlagen auch noch herausgedrückt werden, wenn das erkaltete und verfestigte Schlauchstück von dem Formkern axial abgestreift werden muß. Es ist versucht worden, diese bekannte Gießform in eine Spritzgießform umzugestalten, um das verstärkte Schlauchstück durch das wesentlich wirtschaftlichere Spritzgießen herstellen zu können. Hierbei hat sich dann aber gezeigt, daß wegen des wegschiebenden Spritzdrucken in Achsrichtung des Formhohlraumes die flachen rinnenförmigen Aussparungen der bekannten Gießform nicht mehr ausreichen, um beim Spritzgießen die Verstärkungseinlagen gegen ein Verschieben auf den Wickelnasen zu sichern. Das Spritzgießen verlangte wesentlich tiefere Rillen für eine unverschiebbare Lagerung der Verstärkungseinlagen auf den Wickelnasen. Diese tieferen Rillen machten es jedoch unmöglich, das fertige verstärkte Schlauchstück von dem Formkern abzustreifen, und erforderten zum Ausformen des verstärkten Schlauchstückes daher einen geteilten, mehrteiligen Formkern, der im Durchmesser verkleinert werden konnte, um das fertige verstärkte Schlauchstück von dem Formkern abnehmen zu können. Diese mehrteilige, geteilte Ausbildung des Formkerns verlangt insbesondere bei der Verwendung der Spritzgießform zum Herstellen von präzisen armierten Zahnriemen aus dem verstärkten Schlauchstück eine hohe Genauigkeit und ist mit erheblichen Werkzeugkosten verbunden, die den Vorzug des Spritzgießens gegenüber des Gießens beeinträchtigen.
   Aus der DE-OS 22 27 335 ist ein ähnlich aus einer

   ίο Formhülse und einem Formkern bestehendes Formwerkzeug zum Herstellen eines Schlauchstückes aus einem spritzbaren Material mit in Umfangsrichtung des Schlauchstückes verlaufenden Verstärkungseinlagen bekannt, das zwecks Anwendung für das Spritzgießen als Spritzgießform mit mindestens einer an der Stirnseite des Formkerns angeordneten Einspritzstelle ausgebildet ist. Dieses, Formwerkzeug weist jedoch nicht die Anordnung von Wickelnasen und Aussparungen auf dem Umfang des Formkerns auf. Es ist dither nicht möglich, mit diesem Formwerkzeug ein solches verstärktes Schlauchstück durch Spritzgießen herzustellen, dessen auf den Formkern aufgewickelte Verstärkungseinlagen beim Einspritzen des plastifizierten Materials einen radialen Abstand von der Formkernoberfläche aufweisen und auch auf der Innenseite des Schlauchstückes mit dem eingespritzten Material umhüllt bzw. beschichtet wird und bei dem fertigen verstärkten Schlauchstück in einer vorbestimmten, gewünschten Querschnittsebene zwischen der Außenseite und Innenseite des Schlauchstückes liegt. Bekanntlich ist es aber für Treibriemen, wie z. B. auch Zahnriemen, die mit einer in Riemenlängsrichtung verlaufenden draht- oder fadenförmigen Verstärkungseinlage armiert sind, eine Notwendigkeit, daß die Verstärkungseinlage derart in das spritzbare Material eingebettet wird, daß sie beim fertigen Treibriemen präzise in der sogenannten neutralen Zone des Riemenquerschnittes liegt.

   Ausgehend von einem Formwerkzeug der eingangs für das Gießen beschriebenen Art löst die Erfindung die vorstehend zum Stand der Technik geschilderten Probleme in überraschend einfacher Weise dadurch, daß das Formwerkzeug in an sich bekannter Weise als Spritzgießform mit mindestens einer an der Stirnseite des Formkerns angeordneten Einspritzstelle ausgebildet ist und daß die Aussparungen sägezahnartig mit einer die Verstärkungseimlagen in der axialen Einspritzrichtung abstützenden steilen Flanke und mit einer entgegen der Einspritzrichtung in Abziehrichtung des Schlauchstückes vom Formkern flachen Flanke ausgebildet sind.

   Hierdurch wird gegenüber dem bekannten Formwerkzeug für das Spritzgießen der Vorteil erreicht, daß ein verstärktes Schlauchstück durch Spritzgießen hergestellt werden kann, dessen auf den Formkern aufgewickelte Verstärkungseinlagen beim Spritzgießvorgang einen vorbestimmten, präzisen radialen Abstand von der formgebenden Umfangsfläche des Formkerns aufweisen, so daß die Verstärkungseinlagen bei dem fertigen Schlauchstück in das Material eingebettet sind und zwischen der Innenseite und Außenseite des Schlauchstückes in einer gewünschten genauen Querschnittsebene liegen, und dessen Verstärkungseinlagen ferner beim Einspritzen des plastifizierten Materials mit einem Spritzdruck in ihrer Lage auf dem Formkern in dessein axialer Richtung unverrückbar festgehalten sind, so daß die faden- oder drahtförmigen Verstärkungseinlagen bei dem fertigen Schlauchstück in