DE2830247C2

DE2830247C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Formen von Werkstücken, die einen Trägerkörper und ein daran haftendes Element aufweisen

Info

Publication number: DE2830247C2
Application number: DE2830247A
Authority: DE
Inventors: Michel Langres Saxod
Original assignee: FA PROCAL LANGRES FR
Current assignee: FA PROCAL LANGRES FR
Priority date: 1977-07-11
Filing date: 1978-07-10
Publication date: 1982-07-08
Also published as: SE7807681L; SE424057B; FR2397277B1; GB2000719A; IT7825568A0; IT1096689B; GB2000719B; FR2397277A1; DE2830247A1

Description

L: ϊ'ί

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Formen von Werkstücken nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 3. Sie eignet sich insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, zur Herstellung von Dichtungsringen mit mindestens einer, vorzugsweise zwei, an einem insbesondere metallischen Trägerkörper haftenden Dichtungslippen, die insbesondere aus Elastomer, gegebenenfalls auch aus unterschiedlichen Materialien bestehen können.

In vielen Fällen werden aus mehreren Materialien bestehende Dichtungsringe verwendet, die einen beispielsweise metallischen Trägerkörper und zwei Dichtungslippen aufweisen, wobei die eine Dichtungslippe beispielsweise an der Welle eines mechanischen umlaufenden Teils, etwa einer Kurbelwelle, anliegt, während die andere Lippe bzw. der andere Belag mit dem Lagersitz dieses mechanischen Teils in Berührung steht.

Seit einiger Zeit wird versucht, derartige Dichtungsringe mit für die beiden Lippen unterschiedlichen Materialien herzustellen, insbesondere wenn das bisher für beide Lippen verwendete Material teuer oder brüchig ist oder die Gefahr besteht, daß es beim Einbau des Dichtungsrings in den Lagersitz oder bei sonstigen Manipulationen beschädigt wird.

Zur Herstellung derartiger Ringe ist bereits vorgeschlagen worden, zwei Trägerelemente zusammenzubauen, an denen jeweils das die betreffende Lippe bildende Material durch Haftung befestigt ist

Ferner ist vorgeschlagen worden, zwei unterschiedliche Materialien auf einen einzigen metallischen Trägerkörper aufzuformen; in diesem Fall weisen jedoch die erhaltenen Ringe nicht die gewünschten Eigenschaften und das gewünschte Aussehen auf, da die die beiden Lippen bildenden unterschiedlichen Materialien beim Aufformen auf den Trägerkörpar leicht

ίο miteinander in Kontakt kommen und beim fertigen Werkstück keine ausreichende Trennung zwischen den beiden Dichtungslippen gewährleistet ist

Ein erster Weg zur Vermeidung dieses Nachteils besteht darin, die Mengen der beiden Materialien beim Formvorgang sehr genau zu dosieren, so daß die entsprechenden Hohlräume zur Aufnahme dieser Materialien gerade gefüllt sind, wenn die beiden Formteile mit dem Trägerkörper zwischen dan beiden Hohlräumen in Berührung kommen. Dieser Weg hat sich jedoch in der Praxis als sehr schwierig begehbar erwiesen.

Ein anderer Weg wird in der USA-Patentschrift Nr. 38 75 654 beschriften, die ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung offenbart Dort werden die mit dem Trägerkörper in Berührung kommenden Formteile derart gestaltet, daß sie den Trägerkorper beim Formvorgang leicht deformieren, um zu gewährleisten, daß die die formbaren Materialien aufnehmenden Hohlräume vor ihrer Auffüllung gegeneinander abgedichtet sind. Auch hierbei soll jedoch eine vollständige Auffüllung gerade zu dem Zeitpunkt erreicht werden, zu dem mit der Deformation des Trägerkörpers begonnen wird. Um diesen gewünschten Verfahrensablauf zu erreichen, müssen einerseits die Formteile und auch der Trägerkörper selbst genau dimensioniert und andererseits die Mengen an formbarem Material genau zugemessen und genau an der vorgesehenen Stelle in die Form eingebracht werden. Infolge unvermeidbarer Toleranzen und Ungenauigkeiten läßt es sich jedoch in der Praxis nicht vermeiden, daß sich die formbaren Materialien über ihren vorgeschriebenen Bereich hinaus ausdehnen, was insbesondere bei Verwendung unterschiedlicher Materialien zu einer unerwünschten Vermischung führt. Ferner erfordert die gewünschte Verformung des Trägerkörpers notwendigerweise eine Beaufschlagung durch die Form an Stellen, an denen eigentlich das formbare Material anhaften soll. Die für diese Verformung in der Form vorgesehenen Vorsprünge stellen nicht nur ein Hindernis für die Ausbreitung des formbaren Materials dar, sondern begrenzen auch die für die Haftung dieses Materials am Trägerkörper zur Verfügung stehende Fläche und erschweren die Entnahme des fertigen Werkstücks aus der geöffneten Form.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Formen von Werkstücken, die einen Trägerkörper und mindestens ein an diesem haftendes Element aus formbarem Material aufweisen, anzugeben, das bei vollständiger Ausformung und guter Haftung eine Ausbreitung des formbaren Materials auf nicht gewünschte Bereiche des Trägerkörpers mit Sicherheit vermeidet.

Zur Lösung dieser Aufgabe umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Schritte. Die danach am Trägerkörper vor dem Einbringen in die Form vorgesehene und beim Formvorgang wieder entfernte

Sicke kann ohne weiteres so dimensioniert werden, daß sie eine Begrenzung des Raums für das formbare, am Trägerkörper haftende Material bzw. eine Trennung zwischen derartigen Räumen bei Verwendung mehrerer formbarer Materialien innerhalb der Form mit Sicherheit gewährleistet, ohne daß besondere Toleranzen eingehalten werden müssen.

Die Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Patentanspruch 2 eigent sich insbesondere in dem Fall, daß das Werkstück zwei getrennte Elemente, etwa Lippen, aus gleichen oder unterschiedlichen formbaren Materialien aufweisen soll. Die Form der Sicke bzw. Sicken kann dabei beliebig sein, wobei gute Ergebnisse beispielsweise mit Sicken erzielt worden sind, deren erhabene Seite im Querschnitt rund, dreieckig, quadratisch oder rechteckig und deren entsprechende vertiefte Seite im Querschnitt ebenfalls rund, dreieckig, rechteckig oder quadratisch ist, wobei die erhabene und die vertiefte Seite derselben Sicke gleichen oder verschiedenen Querschnitt haben können.

Eint- vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist im Paten anspruch 3 gekennzeichnet Dabei hat es sich bemerkenswerter Weise gezeigt, daß die Anwesenheit von Sicken trotz der Tatsache, daß diese flachgedrückt werden müssen, damit sie wieder ihre vor der vorherigen Verformung vorhandene Gestalt annehmen, nicht die Anwendung eines zusätzlichen Formungsdruckes erfordert, so daß der Formvorgang einschließlich derjenigen Phase, während der die Sicken flachgedrückt werden, mit den beim Formen ähnlicher Werkstücke üblichen Drücken ausführbar ist

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 im Schnitt eine Sicke aufweisenden Trägerkörper eines Dichtungsrings vor dem Einlegen in die Form,

Fig. 2a bis 2e verschiedene Profile für im Rahmen der Erfindung verwendbare Sicken;

F i g. 3 ehe Phase beim Schließen der Form;

Fig.4 im Schnitt einen Dichtungsring mit zwei Lippen; und

Fig. 5 eine Variante zur Durchführung des Verfahrens.

In F i g. 1 ist ein metallischer Trägerkörper 1 für Dichtungsringe gezeigt, der einen L-förmigen Querschnitt aufweist und dessen einer Schenkel etwa durch Pressung derart verformt ist, daß er eine Sicke 2 aufweist. Die in Fig. 1 gezeigte Sicke hat auf ihrer erhabenen Seite einen unden und auf ihrer vertieften Seite einen dreieckigen Querschnitt.

In F i g. 2a bis 2e sind Ausführungsbeispiele für Sicken unterschiedlicher Querschnitte gezeigt, wie sie im Rahmen der Erfindung verwendet werden können. So weist die Sicke nach Fi g. 2b einen Querschnitt auf, der auf der erhabenen und auf der vertieften Seite dreieckig ist In F i g. 2c hat die Sicke sowohl auf der erhabenen als auch auf der vertieften Seite einen runden Querschnitt. Nach Fig.2d ist der Querschnitt auf der erhabenen Seite dreieckig und auf der vertieften Seite rund, während in Fig.2e der Querschnitt sowohl auf der erhabenen als auch auf der vertieften Seite rechteckig ist

In F i g. 3 ist der Trägerkörper 1 der F i g. 1 in eine Form eingesetzt, deren vier Teile 3, 4, 5 und 6 zwei Räume zur Aufnahme von beispielsweise unterschiedlichen formbaren Materialien begrenzen und die beiden Lippen 7 bzw. 8 des herzustellenden, in F i g. 4 gezeigten Dichtungsringes bilden.

Wie aus Fig.3 ersichtlich, unterbindet die Sicke 2 jegliche Verbindung zwischen den die Materialien der Dichtungslippen 7 und 8 aufnehmenden Räumen der Form.

Während der Druckphase des Formvorgangs wird die Sicke 2 zwischen den einander gegenüber stehenden Form teilen 3 und 4 flachgedrückt"id in dem in F i g. 4 gezeigten fertiger. Werkstück ist d:e Sicke vollständig flachgedrückt, wobei der Trägerkörper wieder seine vor der vorherigen Preß- oder Prägeverformung zur Bildung der Sicke vorhandene Gestalt aufweist Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die Anwesenheit einer einzigen Sicke; vielmehr können auch je nach den herzustellenden Werkstücken weitere Sicken vorgesehen werden.

Ferner ist es möglich, die Formteile so zu gestalten, daß sie den Trägerkörper insbesondere an demjenigen Ende, das aus dem Hohlraum zur Bildung der Lippe 7 austritt leicht verformen, wodurch es möglich wird, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren das in der Beschreibungseinleitung als zweiter Weg nach dem Stand der Technik beschriebene Verfahren zu kombinieren.

Wie aus Fig.3 ersichtlich, kann die Sicke derart ausgebildet werden, daß ihre erhabene Seite einem der beiden Formteile 3 oder 4 und ihre vertiefte S iite dem jeweils entgegengesetzten Formteil zugewandt ist.

In F i g. 5 ist eine Variante zur Ausführung des Verfahrens dargestellt bei der zum leichteren Flachdrücken der Sicke 2 der Formteil 3 der Sicke 2 gegenüber mit einem Vorsprung 9 versehen ist.

Das Verfahren läßt sich unter Verwendung aller beliebigen Materialien durchführen, die sich für die beabsichtigte Verwendung eignen. So kann bei dem in Fig.4 dargestellten aus zwei Materialien bestehenden Dichtungsring die Lippe 7, die die äußere Abdichtung gegenüber der Welle eines umlaufenden Teils, etwa einer Kurbelwelle, bewirken soll, beispielsweise aus fluoriertem Elastomer oder aus Silikon bestehen. Die äußere Lippe 8 die einen Belag zur Abdichtung gegrrviber dem entsprechenden Lagersitz bildet, kann beispielsweise aus einem elasiomeren Acrylpolymer oder Acrylnitrilpc'ymer bestehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Formen von Werkstücken, die einen insbesondere metallischen Trägerkörper und mindestens ein an diesem haftendes Element aus formbarem Material, insbesondere Elastomer, aufweisen, wobei der Trägerkörper und das formbare Material in die Form eingebracht und durch den Formvorgang das formbare Material an dem Trägerkörper befestigt und gleichzeitig der Trägerkörper in seine endgültige Gestalt gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper vor dem Einbringen in die Form mit mindestens einer Sicke versehen wird, die den das formbare Material aufnehmenden Raum der Form begrenzt, und die beim Formvorgang wieder flachgedrückt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zwei getrennte Elemente aus formbarem Material vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicke(n) an demjenigen Teil des Trägerkörpers ausgebildet werden, der die beiden Elemente voneinander trennt und beim Formvorgang jegliche Verbindung zwischen den die formbaren Materialien der beiden Elemente aufnehmenden Räumen unterbindet

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einer aus mindestens zwei relativ zueinander bewegbaren Teilen (3 ... 6) bestehenden Form, die Räume zur Formung des Trägerkörpers (1) und des bzw. der daran haftenden Elemente (7, 8) bildet, dadurc.i gekennzeichnet, daß eines (3) der Formtvile einen Vorsprung (9) gegenüber der erhabenen Se .e der Sicke(n) (9) aufweist.