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Verfahren zum zerstörungsfreien Ausbau von in einem
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Kunststoff-Formkörper formschlüssig festgelegten Bauteilen und Vorrichtung
zu seiner DurchfUhrung.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum zerstörungsfreien Ausbau
von Bauteilen aus einem aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Formkörper,
in welchem die Bauteile durch aus Naterialteilen des Formkörpers mit Hilfe einer
Warmverformung gebildete Verriegelungsele mente formschlüssig festgelegt sind. Die
zunehmende Verwendung von thermoplastischen Kunststoffen in der Feinwerktechnik
hat zur Schaffung von Bauelementen gefuhrt, in denen Bauteile in Kunststoff-Formkörpern
gehalten werden. Ein Beispiel hierfür sind Miniaturrelais der Fernmeldetechnik,
bei denen mit einem Metallgehäuse versehene sogenannte Schutzgaskontakte in einem
Relaisspulenkörper aus glasfaserverstärktem Kunststoff festgelegt sind. Eine besonders
einfache und zuverlässige Festlegung der Bauteile ergibt sich kann, wenn Material
teile des Kunststoff-Forinkörpers unter irarmeeinwirhumg derart verformt werden,
daß sie formschlüssig an ent-
sprechenden Schulterflächen der Bauteile
angreifende Verriegelungselement bilden.
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Wenn ein auf diese Weise montiertes Bauelement bei der Qualitätsprüfung
verworfen wird, ist es wünschenswert, dieJenigen Bestandteile, die von dem Qualitätsmangel
nicht betroffen sind, wieder zu verwenden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
anzugeben, mittels derer die in der erwähnten Weise festgelegten Bauteile aus dem
Kunst stoff-Formkörper ausgebaut werden können, ohne daß dieser oder das Bauteil
beschädigt werden.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß
zunächst die die Verriegelungselemente bildenden Materialbereiche des Formkörpers
unter der Einwirkung einer schaltbaren Wärmequelle lokal auf Erweichungstemperatur
erwärmt werden, daß sodann die zu entnehmenden Bauteile unter Verformung der genannten
Materialbereiche in eine Position verbracht werden, in welcher die formschlüssige
Verbindung zwischen Formkörper und Bauteil aufgetrennt und ein Zurückfließen des
erweichten Kunststoffmaterials durch die Begrenzungsflächen des Bauteiles verhindert
ist und daß schließlich das Bauteil nach dem Ausschalten der Wärmequelle und der
Wiederverfestigung des Kunststoffmaterials aus dem Formkörper entnommen wird.
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Der Formkörper wird also unter der Einwirkung der Wärmequelle derart
verformt, daß nicht nur das in Rede stehende Bauteil zerstörungsfrei entnommen werden
kann, sondern daß ein anderes 4 intaktes Bauteil ohne Hindernis eingesetzt werden
kann, wobei das entnommende Bauteil gewissermaßen als Verformungswerkzeug dient.
Die erwähnten Materialteile, die nach dieser Verformung im
wesentlichen
wieder dieselbe Gestalt besitzen wie vor der Erstbestückung des Formkörpers, können
durch einen erneuten Warmprägevorgang wieder zu Verriegelungselementen verformt
werden.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung
besitzt als Wärmequelle wenigstens eine Infrarotlichtquelle, deren fokussierte Strahlung
mit Hilfe eines vorzugsweise als geometrischer Strahlenteiler ausgebildeten Strahlenteilers
zu den zu erweichenden Materialbereichen umgelenkt wird.
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Sie besitzt ferner vorteilhafterweise eine Aufnahmevorrichtung, in
welche das Bauelement einsetzbar ist und die wenigstens einen beweglichen Schieber
besitzt, der an den aus dem Kunststoff-Formkörper auszubauenden Bauteilen angreift
und dessen Bewegungsbahn durch einen Anschlag begrenzt ist, welcher der im Patentanspruch
1 genannten Position der Bauteile entspricht.
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Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert:
Fig. 1 zeigt in schematischer auseinandergezogener Darstellung ein Miniaturrelais,
das das Werkstück zur Veranschaulichung des Verfahrens gemäß der Erfindung bildet,
wobei Relaiskontakte und Relaisspulenkörper getrennt dargestellt sind.
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Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung eine Einzelheit von Fig.
1 nach dem Festlegen der Relaiskontakte in dem Relaisspulenkörper, Fig. 3 veranschaulicht
schematisch die Anordnung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß
der Erfindung.
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Das in Fig. 1 dargestellte Miniaturrelais besteht aus
einem
Spulenkörper, der eine in der Zeichnung nicht erkennbare Erregerwicklung trägt und
an drei Seiten von einem U-förmigen Blechmantel 2 umgeben ist. In dem Spulenkörper
1 sind Schutzgaskontakte 3 einsetzbar, die mit flußfuhrenden Stiften 4 in Bohrungen
5 des Spulenkörpers 1 eingefuhrt werden. Die Schutzgaskontakte 3 bestehen aus einer
Bodenplatte 6 und einem Deckelteil 7, die gasdicht miteinander verschweißt sind.
Die Schweißstelle bildet eine Schulter 8, die zum Festlegen der Kontakte 3 in dem
Spulenkörper 1 herangezogen wird. Die elektrische Verbindung der Kontakte 3 erfolgt
über Anschlußdrähte 9, die galvanisch mit dem Metallgehäuse des Schutzgaskontaktes
bzw. mit dem flußleitenden Stift 4 verbunden sind. Beim Einsetzen der Kontakte 3
in den Spulenkörper 1 gelangen die Anschlußdrähte 9 in Nuten 10 des Spulenkörpers
1.
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An dem Spulenkörper 1 sind Rippen 11 angeformt, die eine der äußeren
Gestalt der Kontakte 3 angepaßte Ausnehmung in dem Spulenkörper 1 seitlich begrenzen.
Diese Rippen 11 werden nach dem Einsetzen der Schutzgaskontakte unter Wärmeeinwirkung
derart verformt, daß sie sich in der in Fig. 2 dargestellten Weise über die Schultern
8 der Kontakte 3 legen und diese damit formschlüssig in dem Spulenkörper 1 halten.
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Die in Fig. 3 schematisch dargestellte Vorrichtung besteht im wesentlichen
aus zwei von Halogenlampen gebildeten Strahlungsquellen, die in jeweils einem Brennpunkt
je eines elektrischen Hohlspiegels 13 angeordnet sind. Im zentralen Bereich zwischen
den beiden Hohlspiegeln 13 befindet sich eine Aufnahmevorrichtung mit zwei a's Ke4lspegel
ausgebildeten Strahlenteilern 14.
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Das in Fig. 1 dargestellte Relais ist mit den Anschlußdrähten 9 in
entsprechende Aufnahmebohrung der Aufnahmevorrichtung einsetzbar. Diese Aufnahmebohrungen
be-
finden sich auf Schiebern 17, die in Richtung des Doppelpfeiles
F auseinanderbewegbar sind. Die Bewegung der Schieber 17ist durch nicht dargestellte
Anschläge begrenzt.
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Im folgenden sei die Wirkungsweise der in Fig. 3 angedeuteten Vorrichtung
erläutert: Das zu demontierende -Teil wird mit seinen Anschlußdrähten 9 in die entsprechenden
Aufnahmebohrungen der Aufnahmevorrichtung 17 eingesetzt. Die Rippen 11 haben nach
ihrer Warmverprägung die in Fig. 2-angedeutete Gestalt und bilden Haltelappen 11',
die sich um die Schultern 8 der Kontakte 3 legen und diese damit formschlüssig in
dem Relaisspulenkörper 1 halten. Nach dem Einsetzen des Relais in die Aufnahmevorrichtung
werden die Halogenlampen 12 eingeschaltet. Ihre Strahlung wird durch die Hohlspiegel
13 fokussiert und durch die als Keilspiegel ausgebildeten Strahlenteiler 14 zu den
Bearbeitungsstellen 11, 11' umgelenkt. Diese Materialbereiche werden von der Strahlung
erwärmt und erweicht.
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Wenn das Material hinreichend plastisch geworden ist, werden die beiden
Schieber 17 der Aufnahmevorrichtung in Richtung des Doppelpfeiles F auseinanderbewegt.
Sie greifen an den Anschlußdrähten 9 der Kontakte 3 an und nehmen diese daher mit.
Die Bewegung der Schieber 17 erfolgt bis zu einer durch entsprechende Anschläge
begrenzten Position, in der das erweichte Material der Haltelappen 11' an den Seitenflächen
8' des Schweißrandes 8 anliegt. Nach dem Ausschalten der Halogenlampen 12 erhärtet
das Material in dieser Position, wobei ein Zurückfli83en wirksam verhindert ist.
Deshalb kann nach dem Wiedererhärten des Materials der Kontakt 3 zerstörungsfrei
aus dem Relaisspulenkörper 1 antnommen werden. Der Spulenkörper 1 ist wiederverwendbar.
Das Material der Rippe 11 kann nach dem Einsetzen eines
neuen Kontaktes
3 durch einen erneuten Prägevorgang zu den in Fig. 2 dargestellten Haltelappen verformt
werden.
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3 Patentansprüche 3 Figuren