DE4041324A1 - Verfahren zum herstellen von kunststoff-mitnehmern fuer waschmaschinen-trommeln und danach hergesteller mitnehmer - Google Patents
Verfahren zum herstellen von kunststoff-mitnehmern fuer waschmaschinen-trommeln und danach hergesteller mitnehmerInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Herstellen von Kunststoff-Mitnehmern,
die mit einer in Längsrichtung des Mitnehmers angeordneten, vom Kunststoff
umgebenen, stabförmigen Zusatzmasse aus einem Werkstoff mit hoher spezifischer
Dichte und einem Schmelzpunkt oberhalb desjenigen des umgebenden Kunststoffes
versehen sind, für Waschmaschinen-Trommeln, wobei der Kunststoff-Teil des Mitnehmers
im Spritzguß-Verfahren hergestellt wird.
Bekannte Mitnehmer dieser Art haben eine Rundstab-Zusatzmasse aus Stahl, die in
der Nähe ihrer Enden eine radiale, bis zu ihrer Mittelachse reichende Bohrung auf
weisen. Diese Bohrung dient zur Aufnahme der Zusatzmasse auf zwei im Spritzguß-
Werkzeug angeordneten Dornen, um die Zusatzmasse im Raum des späteren Mitnehmer-
Spritzlings zu fixieren. Diese Art der Halterung der Zusatzmasse im Spritzguß-
Werkzeug erfordert das Einlegen und Aufspießen des Rundstabs im Werkzeug auf die
Dorne. Die genaue Positionierung der Rundstäbe auf den Dornen ist dabei von der
Aufmerksamkeit und Sorgfältigkeit der einlegenden Person abhängig. Hierbei unge
genaue Positionierung des Rundstabs, führt dazu, daß die den Rundstab umgebende
Kunststoffmasse im fertigen Spritzling nicht an allen Stellen gleich dick ist. Im un
günstigsten Falle geht die Wandstärke der Kunststoff-Umspritzung gegen Null. Dies
führt zu einem erheblichen Anteil an Ausschuß-Fertigung. Zudem ist das Einle
gen der Rundstäbe in das Werkzeug von Hand sehr zeit- und personalaufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Konstruktion für den Mitnehmer und
einen Fertigungsablauf zum Herstellen dieses Mitnehmers zu schaffen, bei der die
vorstehend genannten Nachteile nicht zwangsläufigerweise vorliegen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Zusatzmasse in der Nähe
der beiden Stabenden mit je einer umlaufenden Nut versehen, von zwei in diese
Nute fassenden Gabeln ergriffen und in einem ersten Teil des Spritzguß-Werkzeugs
in ihrer Endposition gehalten wird, daß die Gabeln in einem zweiten Teil des Spritzguß-
Werkzeugs geführt werden, das nach der Endpositionierung der Zusatzmasse mit
dem ersten Teil gefügt wird und daß während oder nach dem Abspritzen des Mitnehmers
die Gabeln aus der Nute gezogen werden.
Umlaufende Nuten an der stabförmigen Zusatzmasse ermöglichen das automatische
Greifen und Positionieren der Zusatzmasse innerhalb des Spritzguß-Werkzeugs durch
im Werkzeug eingearbeitete Gabeln. Das Einlegen der Zusatzmasse von Hand entfällt
daher. Die Kombination von Ringnuten und Gabeln bietet darüber hinaus Gewähr für
eine genaue Positionierung der Zusatzmasse innerhalb des Werkzeuges, so daß die
Umspritzung der Zusatzmasse an allen Seiten gleiche Wandstärke haben kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens können die Gabeln nach dem
Abspritzen des Mitnehmers vollständig aus dem Werkzeug-Hohlraum gezogen und die
im Mitnehmer verbleibenden Gabeldurchbrüche durch Kappen aus dem gleichen
Kunststoff wie dem des Mitnehmers unter Anwendung eines Schweißvorganges ver
schlossen werden. Hierdurch wird die sofort nach Abspritzen des Mitnehmers noch
verbleibende Öffnung zur stabförmigen Zusatzmasse wasserdicht verschlossen. Dieser
Vorgang kann in einer zweiten Werkzeug-Station ebenfalls automatisch erfolgen. Da
zu werden die Mitnehmer-Spritzlinge in einer konturgenauen Halterung fest positio
niert und die Kappen in der dann örtlich zweifelsfrei bestimmbaren Lage automa
tisch aufgesetzt und verschweißt.
In einer anderen vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kön
nen die Gabeln während dem Erstarren des Kunststoffes beim Abspritzen aus dem
Werkzeug-Hohlraum gezogen werden, so daß der von den ausgezogenen Gabeln
hinterlassene Hohlraum noch von nachfließendem Kunststoff ausgefüllt wird. Hier
durch würde sich das nachträgliche Verschließen der von den Gabeln hinterlassenen
Hohlräume erübrigen. Bei genau und reproduzierbar eingestellter Kunststoffmasse,
Temperatur und Druck des Spritzwerkzeugs kann das Ausziehen der Gabeln zeitlich
so gesteuert werden, daß das Vordringen der Spritzgußfront bis zum hinterlassenen
Hohlraum mit dem Herausziehen der Gabeln zeitlich übereinstimmt.
Diese Variante der Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dadurch noch
weitergebildet werden, daß während dem Abspritzen über an geeigneten Stellen im
Werkzeug angeordnete Sensoren der Zustand und/oder eine Position der im Werkzeug
vordringenden Spritzgutfront abgefragt wird und daß beim Erreichen einer Position
vor dem Eindringen in die Nute die Gabeln aus dem Werkzeug-Hohlraum gezogen
werden. Zu diesem Zeitpunkt ist die stabförmige Zusatzmasse von dem zuerst in das
Werkzeug eingedrungenen und bereits nahezu erstarrten Spritzgut ausreichend fixiert,
so daß die Gabeln zur Positionierung der Zusatzmasse nicht mehr erforderlich sind.
Zur genauen Zeitbestimmung des Vordringens der Spritzgutfront in die Nute können
im Werkzeug angeordnete Sensoren dienen, die die Position der Spritzgutfront erken
nen können. Solche Sensoren können Wärmefühler oder Optokoppler sein und lassen
sich im Werkzeug ohne weiteres einbauen. Ihre Signale dienen dazu, das Ausziehen
der Gabeln zu steuern.
Wenn das erfindungsgemäße Verfahren oder eine seiner Varianten dadurch vorteilhaft
weitergebildet wird, daß die zum Ergreifen bereitgehaltene Zusatzmasse auf eine
Vorwärmtemperatur vorgeheizt wird, kann das Vordringen des Spritzgutes in alle fi
ligranen Hohlräume beschleunigt werden. Auch der von den ausgezogenen Gabeln
hinterlassene Hohlraum wird vom Spritzgut leichter erreicht.
Ein nach dem Verfahren gemäß irgendeiner vorstehend genannten Ausführungsform
hergestellter Mitnehmer soll gemäß Weiterbildung der Erfindung dadurch gekenn
zeichnet sein, daß seine Zusatzmasse an je einem Ende ihres Stabes eine umlaufende
Nut aufweist und allseits von Kunststoff-Masse umgeben ist. Vorteilhafterweise ist
die Zusatzmasse aus einem Rundstahl gefertigt und sind die Nute Ringnuten. Stahl
hat eine relativ hohe spezifische Dichte und ist durch bekannte Fertigungsmaßnahmen
leicht zu bearbeiten. Die Zusatzmasse kann darüber hinaus jedoch auch aus ei
nem Guß bestehen, z. B. Stahlguß, der die notwendigen Merkmale aufweist. Ferner
sind auch andere Werkstoffe denkbar, die eine genügend hohe spezifische Dichte
aufweisen, z. B. Blei oder Beton.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels ist die Erfindung
nachstehend erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Durchsicht durch eine mantelbeschick
bare Wäschetrommel mit einem mit Zusatzmasse versehe
nen Mitnehmer,
Fig. 2 einen derartigen Mitnehmer in Seitenansicht,
Fig. 3 einen Mitnehmer gemäß Fig. 2 in einer Ansicht von
unten,
Fig. 4 einen Schnitt durch den Mitnehmer entlang seiner
in Fig. 3 gezeigten mittleren Längsachse,
Fig. 5 einen Querschnitt durch den Mitnehmer entlang der
Schnittlinie V-V in Fig. 3 und
Fig. 6 einen Querschnitt durch den Mitnehmer entlang der
Schnittlinie VI-VI in Fig. 3.
Von der in Fig. 1 dargestellten, mantelbeschickbaren Trommelwaschmaschine sind in
der Hauptsache der Laugenbehälter 1 mit der darin um die horizontal gelegene Ach
se 2 drehbar gelagerten Wäschetrommel 3 schematisch dargestellt. Der Laugenbehäl
ter 1 hat oben eine Öffnung 4, die über einen Faltenbalg an die Öffnung des Ge
häuse-Deckrahmens 5 angeschlossen ist. In der Zeichnung steht die Wäschetrommel
3 in einer Position, bei der die ihre Beschickungsöffnung verschließenden Deckel 6 in
der Öffnung 4 des Laugenbehälters positioniert sind. In dieser Position kann die Wä
schetrommel be- und entladen werden. Die Wäschetrommel 3 hat an ihrem Innen
mantel befestigte Mitnehmer 7 und 8, von denen der Mitnehmer 8 der Be- und Ent
ladeöffnung der Trommel 3 genau gegenüberliegt. Zum Ausgleich der gegenüber den
übrigen Trommelmantel-Bereichen erhöhten Massenansammlung durch die Deckel 6
und deren Scharnier- und Verschlußteile enthält die Wäschetrommel 3 eine Unwucht,
die durch eine Zusatzmasse 9 im Mitnehmer 8 ausgeglichen werden soll.
In Fig. 2 ist ein solcher Mitnehmer in Seitenansicht dargestellt, der in seinen Sei
tenflanken Durchbrüche 10 zum Durchfluten der Waschlauge enthält. Der Bereich 11
oberhalb der Durchflutungslöcher 10 dient zur Aufnahme der Zusatzmasse 9. Der
Mitnehmer wird mittels an seiner Basis angeformter Befestigungselemente 12 und 13
in entsprechend geformten Durchbrüchen (nicht dargestellt) des Trommelmantels be
festigt.
Die in Fig. 3 dargestellte Unteransicht des Mitnehmers offenbart den Innenraum
zwischen den winkelig zueinander stehenden Seitenflächen. Diese Seitenflächen 14
und 15 sind durch Spanten 16 gegeneinander abgestützt. Zwischen den in den beiden
Seitenflächen 14 und 15 angeordneten Reihen von Durchflutungslöchern 10 liegt der
Bereich 11 des Mitnehmers, der die Zusatzmasse 9 beherbergt.
Ein entlang der Mittellinie des Mitnehmers in Fig. 3 geschnittener Mitnehmer ist in
Fig. 4 dargestellt. Die im Bereich 11 von der Kunststoffmasse vollständig umgebene
Zusatzmasse 9 ist als Rundstab aus Stahl gebildet. In der Nähe seiner beiden Enden
17 ist der Rundstab mit je einer Ringnut 18 versehen, die von eingespritztem Kunststoff
ausgefüllt ist. Der Schnitt in Fig. 5 entlang der Schnittlinie V-V in Fig. 3
verläuft durch die Ringnut 18 und zeigt, daß die Kunststoffmasse nicht auf ihrem
vollen Umfang in die Ringnut eingedrungen ist. Es verbleibt ein Hohlraum 19, des
sen Entstehung weiter unten erläutert wird. Er ist durch eine Kappe 20 nachträglich
verschlossen, damit durch den Hohlraum 19 nicht Feuchtigkeit an den Stahl-Rundstab
9 gelangen kann.
Die seitliche Basislinie des Mitnehmers gemäß Fig. 5 und 6 folgt der Krümmung des
Trommelmantels und ist die Begrenzung der stirnseitigen Stützwand 21 des Mitnehmers.
Zur Herstellung des Mitnehmers wird die Zusatzmasse durch zwei Gabeln, die in Fig. 5
als strichpunktiert schraffierte Fläche 22 angedeutet sein sollen, gehalten. Diese
Gabeln dringen in die Ringnute ein, so daß die Zusatzmasse 9 in der kreisbogenför
migen Hohlkehle der Gabel sicher lagert. Die Gabeln sind Bestandteil des Spritzguß-
Werkzeugs und werden zum Einlegen der Zusatzmasse 9 und zu ihrer Halterung in
die in Fig. 5 durch die strichpunktiert schraffierte Fläche 22 angedeutete Position
gefahren. Dann wird der Mitnehmer abgespritzt. Nach dem Erstarren seiner Kunststoff-
Masse werden die Gabeln 22 aus dem Hohlraum 19 gezogen, das Werkzeug ge
öffnet und der Mitnehmer ausgestoßen. Der Hohlraum 19 wird anschließend durch
die Kappe 22 verschlossen. Alle genannten Vorgänge können automatisch ablaufen,
auch das Einlegen der Zusatzmasse und das Verschließen des Hohlraums 19 mittels
der Kappe 20.
Statt dieser Variante des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens ist auch eine
weitere Variante denkbar, bei der die Gabeln 22 bereits zumindest teilweise aus
dem Hohlraum 19 gezogen werden, ehe der gesamte Kunststoff-Mitnehmer abge
spritzt ist. Befindet sich beispielsweise bei 23 in Fig. 4 eine Eingußöffnung im
Werkzeug, dann dringt das Spritzguß von hier aus nach beiden Seiten vor und er
reicht die Ringnute 18 später als den Mittenbereich des Mitnehmers. Teile des Mit
tenbereiches können bereits in den Erstarrungszustand übergehen, während das
Spritzgut noch weiter zu den Enden fließt. Dadurch ist die Zusatzmasse bereits aus
reichend sicher gehalten, so daß die Gabeln 22 aus den Ringnuten 18 gezogen wer
den können. Folglich wird das weiter vordringende Spritzgut auch noch den Hohlraum
19 der Ringnut 18 füllen. Erst nach Erstarren auch diese Spritzgutes werden die
Gabeln 22 vollständig in das Werkzeug zurückgezogen. Dadurch wird auch im Bereich
des Hohlraumes 19 die Zusatzmasse 9 hermetisch abgedichtet, so daß sich ein nach
träglicher Verschluß des Hohlraumes durch Zusatz-Kappen 20 erübrigen könnte.
Um das Vordringen des Spritzgutes bis in die Nähe der Ringnute 18 zu überwachen,
können im Werkzeug (hier nicht dargestellt) in der Nähe der Ringnute 18 oben er
wähnte Sensoren angeordnet sein, die beim Feststellen der Spritzgut-Front die
Steuerung des Werkzeugs zum Zurückziehen der Gabeln 22 veranlassen.
Claims (8)
1. Verfahren zum Herstellen von Kunststoff-Mitnehmern, die mit einer in
Längsrichtung des Mitnehmers angeordneten, vom Kunststoff umgebe
nen, stabförmigen Zusatzmasse aus einem Werkstoff mit hoher spezifi
scher Dichte und einem Schmelzpunkt oberhalb desjenigen des umge
benden Kunststoffes versehen sind, für Waschmaschinen-Trommeln, wo
bei der Kunststoff-Teil des Mitnehmers im Spritzguß-Verfahren herge
stellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmasse
(9) in der Nähe der beiden Stabenden (17) mit je einer umlaufenden
Nut (18) versehen, von zwei in diese Nute fassenden Gabel (22) er
griffen und in einem ersten Teil des Spritzguß-Werkzeugs in ihrer End
position gehalten wird, daß die Gabeln (22) in einem zweiten Teil des
Spritzguß-Werkzeugs geführt werden, das nach der Endpositionierung der
Zusatzmasse (9) mit dem ersten Teil gefügt wird, und daß während
oder nach dem Abspritzen des Mitnehmers (8) die Gabeln (22) aus den
Nuten (18) gezogen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatz
masse (9) von den Gabeln (22) automatisch ergriffen und endpositio
niert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gabeln (22) nach dem Abspritzen des Mitnehmers (8) vollständig aus
dem Werkzeug-Hohlraum (19) gezogen und die im Mitnehmer verblei
benden Gabeldurchbrüche durch Kappen (20) aus dem gleichen Kunststoff
wie dem des Mitnehmers unter Anwendung eines Schweißvorganges
verschlossen werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gabeln (22) während dem Erstarren des Kunststoffes beim Abspritzen
aus dem Werkzeug-Hohlraum gezogen werden, so daß der von den aus
gezogenen Gabeln hinterlassene Hohlraum (19) noch von nachfließendem
Kunststoff ausgefüllt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß während dem
Abspritzen über an geeigneten Stellen im Werkzeug angeordnete Senso
ren der Zustand und/oder eine Position der im Werkzeuge vordringenden
Spritzgutfront abgefragt wird und daß beim Erreichen einer Position vor
dem Eindringen in die Nute (18) die Gabeln (22) aus dem Werkzeug-
Hohlraum gezogen werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die zum Ergreifen bereitgehaltene Zusatzmasse auf eine Vorwärm
temperatur vorgeheizt wird.
7. Nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellter
Mitnehmer, dadurch gekennzeichnet, daß seine Zusatzmasse an je einem
Ende (17) ihres Stabes (9) eine umlaufende Nut (18) aufweist und all
seits von Kunststoff-Masse umgeben ist.
8. Mitnehmer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatz
masse (9) aus einem Rundstahl gefertigt ist und die Nute (18) Ringnu
ten sind.
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