DE3831274C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Spritzguß-Winkelteil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solches Winkelteil ist beispielsweise durch die DE-OS 32 15 465 bekannt.

Dieses Spritzguß-Winkelteil weist bereits zum Zwecke der Spannungsvermeidung im Winkelbereich eine Ausbildung auf, bei der in der einen Wand nahe der angrenzenden Wand eine langgestreckte, trogähnliche Ausnehmung vorgesehen ist. Dabei ist die Breite dieser Ausnehmung gleich der Dicke der die Ausnehmung enthaltenden Wand und die Tiefe der Ausnehmung ist gleich der halben Dicke dieser Wand.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß eine solche Ausbildung allenfalls dann befriedigende Ergebnisse liefert, wenn das Winkelteil, wie dies in der genannten Druckschrift dargestellt ist, ein kastenförmiges Teil ist, bei dem, ausgehend von einem Boden, vier aneinanderstoßende Seitenwände vorhanden sind. Diese Wände können sich zumindestens dann, wenn sie nicht allzu lang sind, gegenseitig abstützen.

In dem Fall jedoch, in dem kein kastenförmiges Teil, sondern ein reines Winkelteil spritzgegossen werden soll, also ein Teil, das keine sich gegeneinander abstützende Wände hat, genügend die bekannten Maßnahmen nicht, um eine Winkelveränderung beim Abkühlen nach dem Spritzgießvorgang zu verhindern.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Spritzguß-Winkelteil zu schaffen, bei dem die zwischen den Wänden des Winkelteils gebildeten Winkel in allen Fällen nach Abkühlung des Teiles außerhalb der Spritzgußform erhalten bleiben.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Sowohl die Bemessung der Nutenbreite und -tiefe als auch das Vorhandensein der über die Nuten hinweg greifenden Verstärkungsrippen bewirken dabei den Gesamterfolg.

Anhand der beigefügten Zeichnungen wird nun eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, die ein kanal- bzw. rinnenförmig ausgebildetes Spritzgußprodukt als ein Beispiel für Spritzguß-Winkelprodukte 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-Winkelteiles, gemäß der vorliegenden Erfindung;

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

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

Fig. 1 zeigt ein kanal- bzw. rinnenförmig ausgebildetes Spritzguß-Winkelteil als ein Beispiel für derartige Winkelprodukte. 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.

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 Erstarren 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 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 notwendig, 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 dem Spritzguß-Winkelteil 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, 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 Erstarren sicher zu verhindern.

Claims (2)

1. Spritzguß-Winkelteil mit wenigstens zwei winklig aneinanderstoßenden Wänden, wobei entlang und in der Nachbarschaft einer Wand in der anderen Wand eine langgestreckte Nut angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,

• - daß sowohl die Breite (e) der Nut (30) als auch deren Tiefe (d) 30 bis 60% der Wanddicke (t) des Winkelteiles (E) beträgt und
• - daß zwischen den Wänden (10, 20) des Winkelteiles (E) in Abständen Verstärkungsrippen (40) über die Nuten (30) hinweg angeordnet sind.

2. Spritzguß-Winkelteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (30) einen U-förmigen Querschnitt aufweist.