DE3831274A1 - Spritzguss-winkelteil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Spritzguß-Winkelteil bzw. Winkel­ produkt und insbesondere eine Verbesserung bei der Gieß­ genauigkeit von Winkelteilen.

Fig. 1 zeigt ein kanal- bzw. rinnenförmig ausgebildetes Spritzguß-Winkelteil als ein Beispiel für derartige Winkel­ produkte. Ein kanalförmig ausgebildetes Produkt 20 weist ein Bodenwandteil 10 und zwei Seitenwandteile 20 auf, die an beiden Eckbereichen R des Bodenwandteiles 10 mit diesem ver­ bunden sind. Dieses kanalartig ausgebildete Produkt 20 kann in einem einzigen Schritt durch Spritzgießen eines thermo­ plastischen Harzes hergestellt werden, so daß die Wandstärke t gleichförmig ausgebildet werden kann.

Um ein präzise ausgebildetes, kanalförmiges Produkt zu gie­ ßen, wird eine Spritzgießform normalerweise so ausgebildet, daß die Winkel, die von der Bodenwand 10 und den zwei Sei­ tenwänden 20 begrenzt werden, in rechten Winkeln vorliegen, oder daß die Kanal- bzw. Rinnenbreite gemäß Fig. 2(A) Lmm an den beiden oberen Enden der beiden Seitenwände beträgt. Bei dem bekannten kanalförmig ausgebildeten Spritzgußteil be­ steht jedoch ein Problem darin, daß beide Seitenwände dazu neigen, sich nach innen zu neigen, oder daß die Kanalbreite auf 1 mm an den oberen Enden der beiden Seitenwände reduziert wird, nachdem die Spritzgußteile aus der Form zum Abkühlen oder Härten des gegossenen thermoplastischen Harzes entfernt worden sind. Das zuvor genannte Problem tritt auf die glei­ che Art und Weise bei anderen Spritzgußwinkelteilen auf, wie beispielsweise bei L-förmigen Produkten.

Im Rahmen vorliegender Erfindung wurden Untersuchungen durchgeführt, um den Grund zu ermitteln, warum sich Spritz­ guß-Winkelprodukte nach innen deformieren, nachdem sie aus einer Form zum Abkühlen oder Härten entfernt worden sind. Bei diesen im Rahmen der Erfindung durchgeführten Untersu­ chungen konnten die Gründe geklärt werden, die nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 3(A), (B) und (C) erläutert werden.

• (1) Nachdem das Produkt aus einer Form entnommen worden ist, kühlt die Bodenwand 10 und die Seitenwand 20 beginnend sowohl an der inneren wie auch der äußeren Fläche I bzw. O gleichförmig ab, wie dies durch die strichlierten Be­ reiche in Fig. 3(A) angedeutet ist;
• (2) die Wanddicke im Eckbereich R ist jedoch dicker als die der anderen Wände, so daß der in Fig. 3(B) mit einer Kreuzschraffierung versehene Bereich 10 zuletzt abkühlt.
• (3) Wenn daher der mit Kreuzschraffierung versehene Bereich 10 gekühlt oder gehärtet ist, wird eine Kontraktions­ kraft im Eckbereich R in Richtung der Pfeile A und B ge­ mäß Fig. 3(C) erzeugt, so daß die Seitenwand 20 verformt oder in Richtung auf die Bodenwand 10 geneigt wird, was dazu führt, daß der zwischen den beiden Wänden 10 und 20 eingeschlossene Winkel reduziert wird.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Spritz­ guß-Winkelteil zu schaffen, bei dem die zwischen den beiden Enden des Produktes begrenzten Winkel unverändert bleiben, selbst nachdem das Produkt aus der Spritzgießform zum Kühlen oder Härten entfernt worden ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfin­ dung ein Spritzguß-Winkelteil, das mit wenigstens zwei Wän­ den versehen ist, und das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Nut bzw. Rille entlang und in der Nachbarschaft eines Eckbereiches zwischen den Wänden angeordnet ist. Die Nut ist vorzugsweise am inneren Randbereich zwischen den beiden Wän­ den angeordnet. Die Nut weist vorzugsweise einen U-förmigen Querschnitt auf.

Die Breite und Tiefe der U-förmigen Nut beträgt 30% bis 60% der Wandstärke des Winkelteiles. Weiterhin ist es be­ vorzugt, das Winkelteil mit einer Mehrzahl von Verstär­ kungsrippen zu versehen, die in regelmäßigen Abständen über die Nut verlaufen, um die Wände zu verbinden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausfüh­ rungsbeispiels anhand der Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, die ein kanal­ bzw. rinnenförmig ausgebildetes Spritzguß­ produkt als ein Beispiel für Spritzguß-Winkel­ produkte zeigt;

Fig. 2(A) eine Querschnittsansicht entlang der Linie II(A)-II(A) in Fig. 1;

Fig. 2(B) eine ähnliche Querschnittsdarstellung des gleichen gekühlten Produktes;

Fig. 3(A),

(B) und (C) sind teilweise Querschnittsdarstellungen eines Winkelteiles zur Erläuterung des Grundes für das Biegen der Seitenwand nach innen;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines kanal- bzw. rinnenförmig ausgebildeten Spritzguß-Winkel­ teiles gemäß vorliegender Erfindung;

Fig. 5(A) eine Querschnittsansicht entlang der Linie V(A)-V(A) in Fig. 4; und

Fig. 5(B) eine vergrößerte Querschnittsansicht zur Er­ läuterung der Wirkung vorliegender Erfindung.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spritzguß-Winkel­ teiles bzw. Spritzguß-Winkelproduktes gemäß vorliegender Er­ findung wird nachfolgend detailliert anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 4 zeigt ein kanal- bzw. rinnenförmig ausgebildetes Spritzguß-Winkelteil E als ein Beispiel für Winkelteile. Das kanalförmig ausgebildete Produkt E ist mit einer Bodenwand 10 und zwei Seitenwänden 20 versehen, die im wesentlichen die gleiche Wandstärke bzw. Wanddicke t aufweisen und die aus einem thermoplastischen Harz bzw. Kunststoff mittels eines Spritzgießvorganges hergestellt sind.

Gemäß Fig. 4 ist das kanalförmige Spritzgußteil E zusätzlich mit zwei Nuten bzw. Rillen oder Kehlen 30 entlang und in der Nachbarschaft der Eckbereiche R bzw. des Randbereiches K zwischen der Bodenwand 10 und den zwei Seitenwänden 20 ver­ sehen, und eine Mehrzahl von Verstärkungsrippen 40 ist in regelmäßigen Abständen über jede Nut 30 angeordnet, um die Bodenwand 10 mit der jeweiligen Seitenwand 20 zu verbinden.

Das Vorhandensein der Nuten 30 dient dazu, es dem Material nahe der Nut 30 oder nahe dem Randbereich K zwischen den Wänden zu ermöglichen, schneller zu kühlen, als die Boden­ wand 20 und die Seitenwand 10, wie dies durch die Schraffur in Fig. 5(B) verdeutlicht ist. Daher ist es möglich zu ver­ hindern, daß eine Kontraktionskraft im Eckbereich R erzeugt wird, so daß es möglich ist, die zwischen der Bodenwand 10 und der jeweiligen Seitenwand 20 eingeschlossenen Winkel auf einem vorbestimmten Wert zu halten, selbst nachdem das Win­ kelteil aus der Spritzgießform zum Kühlen oder Härten ent­ fernt worden ist.

Die Nut 30 ist in ihrem Querschnitt U-förmig ausgebildet und erstreckt sich entlang jedes Randbereiches K im Eckbereich R des kanalförmigen Teiles E. Bezüglich der Abmessungen der Nut 30 ist es vorteilhaft, die Tiefe d der Nut auf 30% bis 60% der Wandstärke t der Boden- oder Seitenwand 20 bzw. 10 festzulegen. In ähnlicher Weise ist es vorteilhaft, die Breite e der Nut auf 30 bis 60% der Wandstärke t der Boden­ bzw. Seitenwand 20 bzw. 10 vorzubestimmen. Der Grund dafür ist, daß bei einer Tiefe d und einer Breite e der Nut 30 von weniger als 30% der Wanddicke t es unmöglich ist, effektiv die Nachbarbereiche der Nut 30 schneller als die Bodenwand und die Seitenwände 20 zu kühlen und zu härten, so daß es unmöglich ist, das Material auch in den Eckbereichen des Produktes E gleichförmig zu kühlen. Wenn die Tiefe d und die Breite e der Nut 30 mehr als 60% der Wanddicke t beträgt, ergibt sich ferner das Problem, daß die Festigkeit des Pro­ duktes vermindert wird.

Bei dem Spritzguß-Winkelteil der vorliegenden Erfindung wird aufgrund des Vorsehens von Nuten entlang und in der Nachbar­ schaft der inneren Randbereiche des Produktes die Festigkeit des Produktes herabgesetzt. Daher ist es vorteilhaft, eine Mehrzahl von Verstärkungsrippen 40 in regelmäßigen Abständen über jeder Nut 30 anzuordnen, so daß sich die Rippen zwi­ schen der Bodenwand 10 und den Seitenwänden 20 erstrecken, wie dies in der Zeichnung im einzelnen dargestellt ist.

Wie oben beschrieben, ist es bei Spritzguß-Winkelteilen ge­ mäß vorliegender Erfindung aufgrund des Vorsehens von Nuten entlang der inneren Randbereiche, entlang derer die Wand­ flächen miteinander in Berührung stehen, möglich, die Nach­ barbereiche der Nuten oder der Eckbereiche des Winkelteiles schnell zu kühlen oder zu härten, so daß die Erzeugung einer Kontraktionskraft in den Eckbereichen zwischen den Wandab­ schnitten vermieden wird. Daher ist es möglich, eine Vermin­ derung der Winkel zwischen den Wänden des Winkelteiles nach Entfernung desselben aus der Spritzgießform zum Kühlen oder Härten sicher zu verhindern.

Claims (6)

1. Spritzguß-Winkelteil (E), das mit wenigstens zwei Wänden (10, 20) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nut bzw. Rille (30) entlang und in der Nachbarschaft eines Eckbereiches (R) zwischen den beiden Wänden (10, 20) angeordnet ist.

2. Spritzguß-Winkelteil nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Nut (30) entlang eines inneren Randbe­ reiches (K) zwischen den Wänden (10, 20) angeordnet ist.

3. Spritzguß-Winkelteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Nut (30) einen U-förmigen Quer­ schnitt aufweist.

4. Spritzguß-Winkelteil nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Breite (e) der U-förmigen Nut (30) zwischen 30% bis 60% der Wanddicke (t) des Winkelteiles (E) beträgt.

5. Spritzguß-Winkelteil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Tiefe (d) der U-förmigen Nut (30) zwischen 30% bis 60% der Wanddicke (t) des Winkelteiles (E) beträgt.

6. Spritzguß-Winkelteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Verstär­ kungsrippen (40) in regelmäßigen Abständen über die Nut (30) hinweg zur Verbindung der beiden Wände (10, 20) angeordnet ist.