DE4014839A1 - Verfahren zum herstellen von werkstuecken - Google Patents
Verfahren zum herstellen von werkstueckenInfo
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- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14467—Joining articles or parts of a single article
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Werkstücken mit aus
spritzfähigen Materialmassen bestehenden Partien.
Beim Spritzpressen oder Spritzgießverfahren wird das Polymer in beheizten
Kammern erweicht und durch Kolben oder Schnecken zu einer homogenen Schmelze
plastifiziert. Wichtig sind eine genaue Kontrolle und Führung der
Massetemperatur. Das Polymer darf nicht zu hoch und lange erhitzt werden,
sonst wird der Werkstoff geschädigt (Versprödung). Die Temperaturen liegen
je nach Art des Polymers zwischen 180°C und 300°C. Beim Fließen unter Druck
bis zu 1200 bar wird die Masse "dünnflüssiger" und in diesem niederviskosen
Zustand in die temperierte Form gespritzt. Die Verarbeitungsbedingungen
(Spritzdruck, Massetemperatur, Formtemperatur, Nachhaltzeit) haben starken
Einfluß auf Aussehen und Eigenschaften des Fertigteils, insbesondere auf die
Orientierung und Kristallisation der Moleküle, Oberflächengüte und innere
Spannungen. Durch ein nachträgliches Erwärmen auf niedrige Temperaturen
können innere Spannungen abgebaut und der Kristallisationsgrad erhöht
werden. Werden beim Spritzgießverfahren vorgefertigte Werkstücke aus anderen
Werkstoffen, aus z. B. Metall und Keramik, umspritzt, dann treten im
Werkstück innere Spannungen auf, die zu dessen Beschädigung führen können.
Dies gilt insbesondere dann, wenn es sich um voluminöse Werkstücke handelt.
Ausgehend von dem obigen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren so weiterzubilden, daß es auch beim
Umspritzen von voluminösen Werkstücken angewandt werden kann, ohne daß dabei
diese Werkstücke beschädigt werden.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß während des
Spritzgießverfahrens zum einen die Partien und zum anderen Druckkompensa
tionsabschnitte gebildet werden, die nach dem Spritzgießen vom Werkstück
gelöst werden.
Man erkennt, daß die Erfindung jedenfalls dann verwirklicht ist, wenn den
während der Umspritzung des Werkstücks entstehenden Oberflächenspannungen
und Ausdehnungen Kräfte entgegenwirken, die verhindern, daß diese Kräfte zur
Zerstörung des Werkstückes führen können. Der Vorteil des vorgeschlagenen
Verfahrens besteht auch darin, daß das Werkstück mit höheren Toleranzen
hergestellt werden kann, und zwar insbesondere in dem Bereich, der für die
Herstellung der vorgesehenen Druckkompensationsabschnitte vorgesehen ist.
Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus
den Unteransprüchen hervor.
Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung sieht bei einem Verfahren zur
Herstellung einer Magnetdrehkupplung bei Pumpen vor, daß das
hohlzylindrische oder aus Segmenten bestehende Magnetwerkstück mit der
koaxial angeordneten Welle durch Partien verbunden wird. Bei herkömmlichen
Magnetdrehkupplungen war der Raum zwischen der Welle und den
Magnetwerkstücken voll mit Polymer ausgefüllt. Demgegenüber sieht eine
weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Partien unter
Bildung eines die Welle umgehenden zylindrischen Abschnitts sowie daran sich
anschließenden Radialstegen hergestellt werden, die das Magnetwerkstück mit
dem zylindrischen Abschnitt verbinden. Hierbei können diese Maßnahmen auch
so getroffen sein, daß zwischen jeweils zwei Stegen ein axial sich
erstreckender und durchgehender Hohlraum ausgebildet wird. Ist die
Magnetdrehkupplung während ihres Betriebes hohen Temperaturen ausgesetzt,
dann ist es möglich, den Verbindungsbereich zwischen den Stegen und dem
Magnetwerkstück besser zu kühlen.
Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die
Druckkompensationsabschnitte in Form von Stegen, Noppen oder Vorsprüngen
ausgebildet werden, deren Höhe in radialer Richtung gemessen der Höhe des
Spaltes zwischen dem Werkstück und dem Werkzeug entspricht. Hierbei ist
zweckmäßig, daß zwischen den Stegen, Noppen oder Vorsprüngen und dem
Magnetwerkstück jeweils mindestens ein flächiger Stützabschnitt gebildet
wird, der auf der radialen Außenseite des Magnetwerkstückes satt aufliegt.
Durch diese Maßnahmen soll vor allem erreicht werden, daß der von den
Noppen, Stegen oder Vorsprüngen herrührende und auf die Oberfläche des
Magnetwerkstückes wirkende Druck bei gleichbleibender Kraft der Noppen
minimiert wird. Durch die Erhöhung der Fläche wird der von der Fläche
abhängige Druck verringert. Diese Stützabschnitte sind etwa gleichmäßig auf
der zylindrischen Außenwand des Magnetwerkstückes angebracht und können nach
der Entformung des Werkstückes ohne weiteres vom Werkstück gelöst werden.
Eine weitere Maßnahme der Erfindung sieht vor, daß die axialen Stirnseiten
des Magnetwerkstückes mit scheibenförmigen Partien versehen werden, die mit
den Partien der Welle einstückig ausgebildet werden. Diese Partien sind
insbesondere dann von Bedeutung, wenn das Magnetwerkstück aus mindestens
zwei separaten Teilen besteht.
Schließlich betrifft die Erfindung auch eine Magnetdrehkupplung, die durch
das obige Verfahren erstellbar ist. Sie weist ein hohlzylindrisches oder aus
Segmenten bestehendes Magnetstück mit einer koaxial angeordneten Welle auf,
die mit dem Magnetstück über Radialstege verbunden ist. Ferner sind
Druckkompensationsabschnitte vorgesehen, die mit der zylindrischen
Außenseite der Magnetdrehkupplung lösbar verbindbar sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch
dargestellt und im folgenden erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Magnetdrehkupplung mit Druckkompensationsabschnitten in
axialer Ansicht und
Fig. 2 einen Radialschnitt durch die Magnetdrehkupplung nach Fig. 1,
wobei die außenseitigen Druckkompensationsabschnitte entfernt
und nur gestrichtelt dargestellt sind.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Magnetdrehkupplung für Pumpen dargestellt.
Sie besteht aus einem hohlzylindrischen Magnetwerkstück 28, dessen axiale
Stirnseite mit kreisrunden und scheibenförmigen Partien 12 und 14 aus
Kunststoff versehen sind. Diese Partien besitzen Ausnehmungen 16 und 18, die
dazu dienen, daß das nicht mehr dargestellte Werkzeug mit dem
Magnetwerkstück 28 verbindbar ist. Koaxial zum Magnetwerkstück 28 ist die
Welle 20 angeordnet, die einen abgeflachten Abschnitt 26 sowie einen daran
sich anschließenden zylindrischen Abschnitt besitzt. Der zylindrische
Abschnitt ist von einer hohlzylindrischen Partie 22 umgeben, an die drei
radial ausgerichtete Stege 23, 24, 25 angeformt sind. Diese Stege stellen
eine feste Verbindung zwischen dem Magnetwerkstück 28 und der Welle 20 her.
Zwischen den Stegen 23, 24, 25 ist jeweils ein Hohlraum 49, 50 und 51
ausgebildet, der sich in axialer Richtung der Welle 20 erstreckt und
ermöglicht, daß die radiale Innenseite des Magnetwerkstückes 28 mit Medien
umspült werden kann. Die zylindrische Außenseite des Magnetwerkstückes 28
trägt drei Druckkompensationsabschnitte 30, 32 und 34, die aus jeweils einem
Stützabschnitt 36, 38 und 40 sowie einem axial sich erstreckendem Steg 42,
44, 46 bestehen. Diese Druckkompensationsabschnitte sind mit dem
Magnetwerkstück 28 so verbunden, daß sie nach der Entformung der
Magnetdrehkupplung problemlos beseitigbar sind.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Magnetdrehkupplung wird wie folgt
hergestellt:
Das Magnetwerkstück 28 wird in ein geeignetes Spritzgießwerkzeug gestellt und mit Kunststoff umspritzt. Dabei wird das Magnetwerkstück 28 auf die Temperatur der Masse erwärmt, so daß es bestrebt ist, sich in allen Richtungen auszudehnen. Da die Temperatur des Magnetwerkstückes 28 nicht durchgehend homogen ist, entstehen innerhalb des Magnetwerkstückes 28 Spannungen, die zur Zerstörung des Magnetwerkstückes 28 führen können. Außerdem liegt der Magnetring 28 außen nicht ohne Spalte am Formwerkzeug an, so daß beim Einspritzen von Kunststoff unter hohem Druck nur in das Innere des Rings die Gefahr besteht, daß der Ring beim Spritzvorgang gesprengt wird. Daher werden beim Spritzvorgang radialseitige Druckkompensations abschnitte 30, 32, 34 gebildet, die nach Entformung des Werkstückes von der Magnetdrehkupplung gelöst werden. Die Funktion der Druckkompensations abschnitte erfüllen nicht nur die Abschnitte 30, 32 und 34, sondern auch die Stege 23, 24, 25 sowie die scheibenförmigen Partien 12 und 14.
Das Magnetwerkstück 28 wird in ein geeignetes Spritzgießwerkzeug gestellt und mit Kunststoff umspritzt. Dabei wird das Magnetwerkstück 28 auf die Temperatur der Masse erwärmt, so daß es bestrebt ist, sich in allen Richtungen auszudehnen. Da die Temperatur des Magnetwerkstückes 28 nicht durchgehend homogen ist, entstehen innerhalb des Magnetwerkstückes 28 Spannungen, die zur Zerstörung des Magnetwerkstückes 28 führen können. Außerdem liegt der Magnetring 28 außen nicht ohne Spalte am Formwerkzeug an, so daß beim Einspritzen von Kunststoff unter hohem Druck nur in das Innere des Rings die Gefahr besteht, daß der Ring beim Spritzvorgang gesprengt wird. Daher werden beim Spritzvorgang radialseitige Druckkompensations abschnitte 30, 32, 34 gebildet, die nach Entformung des Werkstückes von der Magnetdrehkupplung gelöst werden. Die Funktion der Druckkompensations abschnitte erfüllen nicht nur die Abschnitte 30, 32 und 34, sondern auch die Stege 23, 24, 25 sowie die scheibenförmigen Partien 12 und 14.
Das vorgeschlagene Verfahren ist selbstverständlich nicht nur auf die
Herstellung von Magnetdrehkupplungen beschränkt, es kann vielmehr bei allen
Werkstücken angewandt werden, bei denen zu erwarten ist, daß bei ihnen im
Zuge des Spritzgießverfahrens Kräfte auftreten, die zur Zerstörung führen
können.
Claims (8)
1. Verfahren zum Herstellen von Werkstücken mit aus spritzfähigen
Massen bestehenden Partien, dadurch gekennzeichnet, daß während des
Spritzgießverfahrens zum einen die Partien (12, 14, 22, 23, 24, 25) und zum
anderen Druckkompensationsabschnitte (30, 32, 34) gebildet werden, die nach
dem Spritzgießen vom Werkstück gelöst werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung einer Magnetdrehkupplung
für Pumpen, dadurch gekennzeichnet, daß das hohlzylindrische oder aus
Segmenten bestehende Magnetwerkstück (28) mit der koaxial angeordneten Welle
(20) durch Partien (22, 23, 24, 25) verbunden wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Partien unter Bildung eines die Welle umgebenden zylindrischen Abschnitts
(22) sowie daran sich anschließenden Radialstegen (23, 24, 25) hergestellt
werden, die das Magnetwerkstück (28) mit dem zylindrischen Abschnitt
verbinden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen jeweils zwei Stegen (23, 24, 25) ein axial sich erstreckender
und durchgehender Hohlraum (49, 50, 51) ausgebildet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckkompensationsabschnitte (30, 32, 34) in Form von Stegen, Noppen
oder Vorsprüngen ausgebildet werden, deren Höhe in radialer Richtung
gemessen der Höhe des Spaltes zwischen dem Werkstück (28) und dem Werkzeug
entspricht.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Stegen, Noppen oder Vorsprüngen und dem Magnetwerkstück
jeweils mindestens ein flächiger Stützabschnitt gebildet wird, der auf der
radialen Außenseite des Magnetwerkstücks (28) satt aufliegt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die axialen Stirnseiten des Magnetwerkstückes (28) mit scheibenförmigen
Partien (12, 14) versehen werden, die mit den Partien (22. 23. 24. 25) der
Welle (20) einstückig ausgebildet werden.
8. Magnetdrehkupplung, herstellbar durch das Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch ein hohlzylindrisches oder aus
Segmenten bestehendes Magnetstück (28) mit einer koaxial angeordneten Welle
(20), die mit dem Magnetstück (28) über eine Nabe aus Kunststoff,
insbesondere über Radialstege (23, 24, 25) verbunden ist, und durch
Druckkompensationsabschnitte (30, 32, 34), die mit der zylindrischen
Außenseite verbindbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904014839 DE4014839A1 (de) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | Verfahren zum herstellen von werkstuecken |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904014839 DE4014839A1 (de) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | Verfahren zum herstellen von werkstuecken |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4014839A1 true DE4014839A1 (de) | 1991-11-14 |
Family
ID=6406010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904014839 Ceased DE4014839A1 (de) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | Verfahren zum herstellen von werkstuecken |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4014839A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19948957A1 (de) * | 1999-10-11 | 2001-04-12 | Alstom Lhb Gmbh | Verfahren zur Erhöhung der Steifigkeit von flächenhaften Bauteilen sowie flächenhaftes Bauteil und dessen Verwendung |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1279326B (de) * | 1964-04-24 | 1968-10-03 | Philips Nv | Spritzgiessverfahren zum Herstellen eines Ringes aus gesintertem, ferromagnetischem Oxydmaterial und einem in dem Ring befindlichen Kern aus thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffen sowie eine Spritzgiessform zur Durchfuehrung des Verfahrens |
DE3709091A1 (de) * | 1986-03-19 | 1987-09-24 | Honda Motor Co Ltd | Verfahren und herstellung eines drehwinkelsensors |
-
1990
- 1990-05-09 DE DE19904014839 patent/DE4014839A1/de not_active Ceased
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
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8131 | Rejection |