DE2928582A1

DE2928582A1 - Verfahren zum herstellen von licht- reflektoren, insbesondere fuer kraftfahrzeug-scheinwerfer, sowie vorrichtung zu seiner durchfuehrung

Info

Publication number: DE2928582A1
Application number: DE19792928582
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Societe de Signalisations Automobiles SEIMA
Current assignee: Valeo Neiman SA
Priority date: 1978-07-25
Filing date: 1979-07-14
Publication date: 1980-02-07
Also published as: ES482375A0; PT69866A; FR2432137B1; ES8101749A1; DE2928582C2; IT7923836A0; GB2025838A; FR2432137A1; IT1121915B

Description

Verfahren zum Herstellen von Licht-Reflektoren, insbesondere für Kraftfahrzeug-Scheinwerfer, sowie\fcrrfchtung zu seiner Durchführung

Die Reflektoren von Kraftfahrzeug-Scheinwerfern oder anderen Vorrichtungen zum Bündeln von Licht sollen neben einer sehr genauen Grundfläche, einem regelmäßigen, abgestumpften oder abgesetzten Paraboloid, über besondere mechanische, thermische und lichttechnische Eigenschaften verfügen.

Insbesondere sollen solche Reflektoren eine hervorragende mechanische Festigkeit besitzen, sich unter der Einwirkung von Wärme nicht verformen und ein hohes Reflexion vermögen einer hochglatten Reflexionsfläche aufweisen, ohne daß dabei Material-, Form- oder Beschichtungsfehler auftreten, die zu einer ungewünschten Streuung der Lichtstrahlen führen würden.

Zur Verringerung der Herstellungskosten dieser Reflektoren, die bislang aus Metall durch Tiefziehen hergestellt wurden, ist eine Herstellung durch Kunststoff-Spritzgießen in Erwägung gezogen worden. Durch ein derartiges Spritzgießverfahren können unmittelbar sehr gute reflektierende Lichtflächen nach einer Metallbedampfung unter Vakuum erreicht werden.

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Derartige Reflektoren haben jedoch nur eine geringe mechanische Festigkeit und unterliegen Verformungen, die durch Dehnung aufgrund der Wärme entstehen, die von der Glühlampe im Brennpunkt des Reflektors abgegeben wird.

Zur Verbesserung der Festigkeit von Reflektoren aus Kunststoff ist sodann vorgesehen worden, den die Lichtfläche des Reflektors bildenden Kunststoff mit einem anderen Material sehr guter Wärmebeständigkeit oder großer Wärmeleitfähigkeit zu verbinden, um auf diese Weise eine mechanische Verstärkung des Reflektors zu erreichen oder zumindest seinen am meisten beanspruchten Funktionsbereich zu verstärken (metallische Umhüllung odejr Lampenfassungsring evtl. aus Kunststoff, verbunden durch Schrauben, Klappen, Klauen, Haken, Kleben oder Schweißen etc.). Die verschiedenen Verbindungsverfahren dieser Materialien, die mit der bekannten Technik des Übergießens entwickelt wurden, vermochten jedoch nicht die Probleme des Zusammenhalts bzw. der Kohäsion zwischen diesen Materialien mit unterschiedlicher Beschaffenheit, Wärmeleitfähigkeit, Fließfähigkeit, Komprimierbarkeit und Schrumpfverhalten zu lösen.

Die Erfindung schafft hier Abhilfe und erreicht dies bei einem Verfahren zum Herstellen eines Licht-Reflektors

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insbesondere für Kraftfahrzeug-Scheinwerfer, dadurch, daß in eine Form ein erster Kunststoff eingespritzt wird, dessen Volumen nur einem Bereich des Formvolumens entspricht, und daß man diesen ersten Kunststoff in Form einer Haut gegen die Formwand durch unmittelbares Einspritzen einer zweiten Kunststoffmasse fließen läßt, die sich unter Zurückdrängen der ersten Kunststoffmasse zwischen die beiden von der ersten Kunststoffmasse an den Formwänden gebildeten Häute setzt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird eine in der Weise bemessene Menge des ersten Kunststoffes eingespritzt _? daß die an den Formwänden gebildeten Häute nicht die entferntesten Punkte der Form erreiche, die den Öffnungsrand des Reflektors bilden, wobei diese entferntesten Bereiche allein von dem zweiten Kunststoffmaterial ausgefüllt werden.

Nach einem weiteren Merkmal wird nach dem Einspritzen der zweiten Kunststoffmasse unmittelbar eine Menge der ersten Kunststoffmasse eingespritzt, um das Fließen des zweiten Kunststoffmaterials zu den entferntesten Stellen der Form zu beenden. Die zweite Kunststoffmasse kann vorteilhaft einen Füllstoff bzw. Zuschlag aus mineralischen Partikeln enthalten.

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Durch die Erfindung wird auf einfache und schnelle, wenig aufwendige Weise ein Reflektor aus Kunststoff geschaffen, der eine gute mechanische Festigkeit, insbesondere unter der Einwirkung von Wärme, aufweist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1,2 aufeinanderfolgende Verfahrensschritte des und 3

erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine erfindungsge-

mäße Vorrichtung,
Fig. 5 einen Detailschnitt durch die Spritzstation

der Vorrichtung und
Fig. 6 einen Querschnitt eines Kugelventils.

Das erfindungsgemäße Verfahren verwendet eine Spritzgußnaschine, deren Form 1 in der genauen Form des herzustellenden Reflektors ausgebildet und von dem spaltförmigen Raum definiert ist, der zwischen einem Formkörper 2 und einem Formkern 3 gebildet ist.

In der Ausübung des Verfehrens wird in den Formraum 1 durch

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einen gleichen Einspritzkanal 4 eine erste Kunststoffmasse 5 mit solchen Eigenschaften eingespritzt, daß die Innenfläche des Reflektors eine gute Hochglanzbeschaffenheit erhält. Sodann wird die erste Masse 5 im Inneren des Formraumes 1 mit Hilfe einer zweiten Kunststoffmasse zurückgeschoben, die in Abhängigkeit von den mechanischen Eigenschaften gewählt wird, die der Reflektor erhalten soll.

Beim Einspritzen der zweiten Masse 6 fließt die erste Masse 5 zu den Bereichen des Formraumes 1, die vom Kanal 4 am weitesten entfernt sind, und bildet eine Haut an den Wänden dieses Formraumes.

Man erhält somit nach Einspritzen der zweiten Masse einen Reflektor, dessen Innen- und Außenflächen von der ersten Masse gebildet sind, wobei beide Flächen durch eine Schic des zweiten Materials miteinander verbunden sind.

Auf diese Weise erhält man einen Reflektor mit guten mechanischen Eigenschaften und Formbeständigkeit unter Wärmeeinwirkung insbesondere aufgrund der Tatsache, daß die beiden Materialien im wesentlichen gleichzeitig in das Innere der Form eingebracht werden, d.h. solange sie sich beide in einem teigigen bzw. plastischen Zustand befinden. Dies führt nach der Abkühlung zwischen den beiden Massen zu einer Kohäsion bzw. zu einem Zusammenhalt,

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der nicht durch die von der Reflektorlampe erzeugte Wärme zerstört wird. "

Ferner ergibt sich diese Festigkeit des Reflektors aus dem Umstand, daß die erste Kunststoffmasse die Innenhaut 5* und die Außenhaut 5~, die von geringer Dicke sind, bildet, was die inneren Spannungen herabsetzt, die an der Verbindung der Häute 5.. und 5„ mit der Seele bzw. Innenschicht 6,. entstehen können.

Das erste Kunststoffmaterial 5, das das Oberflächenmaterial des Reflektors sein soll, kann aus" verschiedener Kunststoffen wie Polykarbonaten,sulfonierten Polyäthern, Polysulfonen, PBT etc. ausgewählt werden. Das zweite bzw. Verstärkungsmaterial kann aus den gleichen oben erwählten nach dem Spritzgießverfahren verarbeitbaren Kunststoffen ausgewählt werden, wobei jedoch diese Materialien vorzugsweise mit Zusätzen zur Verbesserung ihrer mechanischen Eigenschaften oder ihrer Wärmeleitfähigkeit versehen sind.

Dieser Zusatz zum zweiten Material 6 kann beispielsweise von Glasfasern oder mineralischen Partikeln gebildet sein, die insbesondere die Wirkung haben, daß der Ausdehnungs- und Einziehungskoeffizient des Materials unter Verbesserung seiner Festigkeit herabgesetzt wird.

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ORIGINAL INSPECTED

Bei der Ausführung des Verfahrens wird die Menge der zuerst eingespritzten Masse 5 in Abhängigkeit von ihrer Fließfähigkeit und der Fließfähigkeit der zweiten Masse bestimmt, damit man in der Gesamtform 1 Häute von gewünschter Dicke auf der Gesamtheit der Reflektorwände erhält.

Die Einspritzmenge des ersten Materials 5 kann jedoch in der Weise verringert werden, daß die an den Wänden der gesamten Form 1 gebildeten Häute S₁ und 5_ nicht diejenigen Stellen der Gesamtform erreichen, die vom Einspritzkanal 4 am weitesten entfernt sind (Fig. 3), so daß diese am weitesten entfernten Bereiche der Form, die den Öffnungsrand 7 des Reflektors bilden, allein von dem zweiten Material 6 gebildet werden, welches die besseren mechanischen Eigenschaften für den beabsichtigten Anwendungszweck aufweist.

Nach der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß man nach dem Einspritzen der zweiten Kunststoffmasse 6 unmittelbai von neuem eine Menge des ersten Kunststoffmaterials 5 einspritzt, damit dieses erste Material das Fließen des zweiten Materials zu den am weitesten entfernt, liegenden Stellen der Form begrenzt. Diese Maßnahme hat gleichzeitig zur Folge, daß der Spritzdruck auf der zweiten Masse während der gesamten Spritzdauer und des Beginnens

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der Abkühlung aufrechterhalten bleibt, so daß Rückkriecherscheinungen vermieden sind, die sich örtlich bilden könnten und sich in Oberflächenfehlern des Reflektors auswirken würden.

Das erneute Einspritzen des ersten Kunststoffes hat ferner zur Folge, daß der Einspritzkanal 4 von dem zweiten Material entleert und somit die Vorrichtung für das Spritzen eines neuen Reflektors bereitgestellt wird.

Das beschriebene Verfahren, durch das ein Reflektor erzeugt wird, der eine gute Reflexionsoberfläche aufweist, die von einem homogenen Häutchen 5., gebildet ist, das fest an einer Bewehrung anhaftet, die gleichzeitig gebildet ist und ebenfalls in ihrer Form der des gewünschten Reflektors entspricht, kann mit Hilfe einer Spritzgußmaschine ausgeübt werden, wie sie in den Fig. 4 und 5 veranschaulicht ist.

Die dargestellte Maschine umfaßt zwei Spritzeinheiten 8 und 9, die jeweils eine Förderschnecke 10 enthalten, die zum Einspritzen von Kunststoff unter der Wirkung eines Kolbens 11, der in einem mit Zuführungsleitungen 13 versehenen Zylinder 12 angeordnet ist, axial beweglich ist.

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Die Materialzuführung zur Schnecke erfolgt über einen Fülltrichter 14 und ihre Drehung mittels eines Hydraulik· motors 15.

Auf dem Maschinengestell 16 befindet sich eine Platte 17, die die Formmatrize 18 abstützt. Der Kern 19 der Form ist an einer Platte 20 befestigt, die gleitbar auf Säulen bzw. Stangen 21 angeordnet und in Richtung zur Formmatrize 18 unter der Wirkung des Kolbens 22 eines ArbeitsZylinders beweglich ist, dem über die Leitungen 24 ein Hydraulikmedium zugeführt wird.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, ist die Formmatrize 18 an der Platte 17 mit einer Einrichtung befestigt, die eine Platte 25 umfaßt, welche mit Heizgliedern 26 versehen und zwischen den beiden Isolierplatten 27 und angeordnet ist.

Die Spritzeinheiten 8 und 9 sind mit dem Formraum 1 durch zwei Leitungen 29 und 30 verbunden, die sich bei 31 am Eingang einer Einspritzdüse 32 vereinigen, deren Kanal 32.. sich in einem Kanal 33.. fortsetzt. Der Kanal 33.. bildet den Anguß des Formteils und ist in einem Teil 33 der Matrize 18 ausgebildet. Nach der Erfindung ist jede Leitung 29,30 mit einem Rückschlagventil 34 bzw. 35 versehen, die auf Druck ansprechen, derart, daß

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eines der Ventile geschlossen ist, sobald der Einspritzdruck der Masse in einer der Leitungen größer wird als in der anderen.

Außerdem sind die Ventile 34 und 35 stromaufwärts der Verdnigungsstelle 31 angeordnet, so daß die Steuerung des einen der Ventile durch die Reaktion des Druckes der Masse in der anderen Leitung erfolgt, indem der Druck an dieses Ventil über den Vereinigungspunkt 31 übertragen wird. Auf diese Weise erhält man eine regelmäßige Einspritzung jeder der beiden Massen, wobei der Wechsel der eingespritzten Masse ohne Verlust und mit einer Materialvermischung erfolgt, die praktisch Null ist, und wobei ferner alle wichtigen Besonderheiten im Hinblick auf die geringen bei der Herstellung des Reflektors Verwendung. '" findenden Materialmengen gewährleistet sind. >·='-"""

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Ventil« 34 und 35, die am Ende der benachbarten Leitungen 29 und 30 der Spritzeinheiten 8 und 9 angeordnet sind, von einer beweglich im Inneren des Ventils angeordneten Kugel 36 gebildet, die sich entweder auf einen Ventilverschlußsitz 37, der in die Leitung 29 bzw. 30 in Richtung der Spritzvorrichtungen 8 bzw. 9 einmündet, oder auf einen Ventilsitz 38 aufsetzen kann, der in die Leitung 29 bzw. 30 in Richtung zur Formeinheit 1 hin einmündet.

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Der Ventilsitz 38 ist mit einer mittleren Öffnung 38.. versehen, gegen die sich die Kugel 36 anlegt. Die öffnung 38.. ist mit seitlichen Ausnehmungen 38₂ für einen Durchgang der eingespritzen plastischen Masse versehen. Die Summe der Querschnitte der Ausnehmungen 38,, entspricht dem Querschnitt der Leitung 29 bzw. 30, so daß eine örtliche Veränderung des Einspritzdruckes der Masse vermieden ist. Beim Spritzen eines Reflektors wird der Druckzyklus einer jeden der Massen 5 und 6 selbsttätig durch die Kolben 11 jeder Spritzvorrichtung 8 und 9 bestimmt, während die Temperaturen durch die Heizringe

39 erreicht werden.

Diese Temperaturen werden ebenfalls von den Heizwiderstandsgliedern 26 der Platte 25 bestimmt, deren Betrieb mittels ablesbarer Pyrometer bzw. Strahlungsthermometer

40 geregelt wird.

Im übrigen befinden sich Leitungen 41 für einen Durchfluß von Kühlflüssigkeit zwischen den Leitungen 29 und 30 zur Berücksichtigung der unterschiedlichen Einspritztemperaturbedingungen der beiden dem Formraum 1 durch die Leitungen 29 und 30 zugeführten Materialien.

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L e e r s e i t-e

Claims

Patentansprüche:

1·Λ Verfahren zum Herstellen von Licht-Reflektoren, ins-5esondere für Kraftfahrzeug-Scheinwerfer, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Form ein erster Kunststoff eingespritzt wird, dessen Volumen nur einem Bereich des Formvolumens entspricht,und daß man diesen ersten Kunststoff in Form einer Haut gegen die Formwand durch unmittelbares Einspritzen einer zweiten Künststoffmasse fließen läßt, die sich unter Zurückdrängen der ersten Kunststoffmasse zwischen die beiden von der ersten Künststoffmasse an den Formwänden gebildeten Häute setzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine in der Weise bemessene Menge des ersten Kunststoffes eingespritzt wird, daß die an den Formwänden gebildeten Häute nicht die entferntesten Bereiche der Form erreichen, die den Öffnungsrand des Reflektors bilden, wobei diese entferntesten Bereiche allein von dem zweiten Kunststoffmaterial ausgefüllt werden.

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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einspritzen der zweiten Kunststoff masse unmittelbar eine Menge der ersten Kunststoffmasse eingespritzt wird, wodurch das Fließen des zweiten Kunststoffmaterials zu den entferntesten Stellen der Form begrenzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die erste und die zweite Kunststoffmasse gleichartige Kunststoffe verwendet werden und daß der zweiten Masse ein Zuschlagstoff beigegeben wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Zuschlagstoff für die zweite Kunststoffmasse Glasfasern verwendet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Zuschlagstoff für die zweite Masse mineralische Partikel verwendet werden.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bestehend aus zwei Spritzgießeinheiten, die durch zwei Leitungen mit einem Einspritzkanal des Formraums verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Leitung (29;30) mit einem auf den Druck der eingespritzten Masse ansprechenden Ventil (34;35)

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versehen ist. ·
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ventil (34;35) von einem Ventilkörper gebildet ist, der einen Ventilsitz (37) für eine bewegliche Absperrkugel (36) aufweist, und daß der Ventilsitz (37) in die Leitung (29;3O) in Richtung zur Spritzeinheit (8,9) hin einmündet.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ventilkörper einen Ventilsitz (38) umfaßt, der in die Leitung (29 ,-30) in Richtung des Einspritzkanals (33..) des Formraumes (1) einmündet und mit seitlichen Ausnehmungen (38,,) versehen ist, deren Querschnittssumme dem Leitungsquerschnitt entspricht.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (34,35) in den Endbereichen der benachbarten Leitungen der Spritzeinheiten angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (29,30) in einer mit Heizgliedern (26) versehenen Platte (25) gebildet sind, in der außerdem Kühlflüssigkeitsleitungen (41) zwischen den beiden Leitungen vorgesehen sind.

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