DE4041324C2 - Verfahren zum Herstellen von Kunststoff-Mitnehmern für Waschmaschinen-Trommeln und danach hergesteller Mitnehmer - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Herstellen von Kunststoff-Mitneh­ mern, 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 Mit­ nehmers 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 reichenden Bohrung auf­ weisen. Diese Bohrung dient zur Aufnahme der Zusatzmasse auf zwei im Spritzguß- Werkzeug angeordneten Dornen, um die Zusatzmasse im Raum des späteren Mitneh­ mer-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 naue Positionierung des Rundstabs, führt dazu, daß die den Rundstab um gebende Kunststoffmasse im fertigen Spritzling nicht an allen Stellen gleich dick ist. Im un­ günstigsten Falle geht die Wandstärke der Kunststoff-Umspulung 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.

Aus GB 619 295 sind zwar Stifte bekannt, die einen zu um­ spritzenden Körper in einer Position innerhalb des Form- Hohlraumes festhalten und zurückgezogen werden, bevor der Form-Hohlraum vollständig durch Spritzmasse gefüllt ist, um dann noch die von den Stiften zurückgelassenen Hohlräume zu füllen. Hierin hat aber der zu umspritzende Körper keine eindeutige Position innerhalb des Form-Hohlraumes in bezug auf seine Längsachse und außerdem ist auch hier das Einlegen dieses Körpers sehr zeit- und personalaufwendig.

Diese Nachteile können auch nicht durch unterschiedliche Stiftformen gemäß DE-GM 19 79 338 behoben werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Konstruktion für den Mitnehmer und einen Fertigungsablauf zum Herstellen diesem Mitnehmers zu schaffen, bei der die vorstehend genannten Nachteile nicht zwangläufigerweise vorliegen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Zusatzmasse in der Nä­ he 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 Spritz­ guß-Werkzeugs geführt werden, das nach der Endpositionierung der Zusatzmasse mit dem ersten Teil gefügt wird und daß während oder nach dem Abspritzen des Mit­ nehmers die Gabeln aus den 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 Spritzgutfront 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 Fertigungsmaßnah­ men 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 zeigen

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-Deckrahmers 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 deinen 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 Kunst­ stoff 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-Rund­ stab 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 Mitneh­ mers.

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 Kurt­ stoff-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 Hohlraumes 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 Spritzgut 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 dieses 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 Kuriststoff-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 Gabeln (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 Kunst­ stoff 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 bereit gehaltene 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.