DE4332194C1 - Verfahren zum Herstellen eines Kunststofformteils und Formteile - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines
Kunststofformteils nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein danach
hergestelltes Formteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
Aus der DE 29 52 797 C1 ist ein Verfahren dieser Art bekannt,
bei dem ein Wicklungsträger verwendet wird, an dem zwei Vorsprünge ange
formt sind, über die ein blanker Widerstandsdraht gelegt und dann um die
Vorsprünge herum geformt wird, um später als Kontaktstifte für darüber
zu schiebende Kontakthülsen zu dienen, über deren Ausbildung und Anbrin
gung keine Angaben gemacht sind.
Ferner ist aus der DE 28 23 455 C3 ein als Schweißmuffe ausge
bildetes Kunststofformteil bekannt, bei dem der Steckkontakt direkt
durch den Widerstandsdraht des Heizelementes gebildet wird, der in Form
einer Schlaufe über einen innerhalb einer Ausnehmung befindlichen Steg
geführt angeordnet ist. Der Widerstandsdraht ist hierbei nicht befe
stigt, so daß keine sichere Steckverbindung mit der Stromquelle gewähr
leistet ist und ein mit Kunststoff ummantelter Widerstandsdraht an des
sen Ende vor der Bildung der Schlaufe erst abisoliert werden muß.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Formteil
der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine automatische Herstel
lung von Steckanschlüssen auch bei Verwendung eines isolierten Wider
standsdrahtes ermöglichen, wobei die Steckanschlüsse eine sichere Verbin
dung mit einer Stromquelle gewährleisten.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden
Merkmale des Verfahrensanspruches 1 und des Anspruches 5 für
ein Formteil gelöst.
Besonders vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den
davon abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine einfache und
automatisierbare Herstellung eines Steckanschlusses bei Form
teilen mit Heizelementen, wobei dieses Verfahren bei blanken
als auch mit Kunststoff ummantelten Widerstandsdrähten gleichermaßen
verwendbar ist.
Die Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen beispiels
weise dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Hälfte einer Schweißmuffe teilweise im Längs
schnitt,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnittes mit dem
Steckanschluß von Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III von Fig. 1,
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV von Fig. 3 vor
dem Umspritzen des Wicklungsträgers und
Fig. 5 ein vergrößerter Teilausschnitt von Fig. 4.
Die Fig. 1 zeigt ein als Schweißmuffe 1 ausgebildetes Formteil
zum Verbinden von rohrförmigen Teilen aus thermoplastischem
Kunststoff. Ein Muffenkörper 2 besteht aus einem als Wicklungs
träger ausgebildeten inneren Muffenteil 3 und einem äußeren
Muffenteil 4. Am inneren Muffenteil 3 ist ein Heizelement 5 an
geordnet, welches aus einem in dem inneren Muffenteil 3 einge
betteten oder in Rillen 7 windungsförmig eingelegten Wider
standsdraht 6 besteht.
An den beiden Enden des Widerstandsdrahtes 6 sind Steckan
schlüsse 8 für die Stromzuführung angeordnet.
Die Fig. 2 bis 5 zeigen einen Steckanschluß in vergrößerter
Darstellung. Hierfür sind am Wicklungsträger 3 an dessen Enden
Halteelemente 10 integriert bzw. angeformt angeordnet.
Das Halteelement 10 weist eine Ausnehmung 11 auf, welche vor
zugsweise im Querschnitt rechteckig ausgebildet ist und von ei
ner entsprechend rechteckig angeordneten Wand 12 umgeben ist.
Innerhalb der Ausnehmung 11 ist ein Vorsprung 13 angeordnet.
Die beiden gegenüberliegenden Wandabschnitte 12a, 12b der Wand 12 sind mit Schlitzen
14 versehen, welche quer zur Längsachse 9 der Schweißmuffe
verlaufen. Das jeweilige Ende des Widerstandsdrahtes 6 wird
beim Aufwickeln auf den Wicklungsträger 3 in die Schlitze 14
eingesteckt und kommt dabei auf dem Vorsprung 13 zur Anlage.
Ein in die Ausnehmung 11 des Halteelementes 10 einsteckbarer
Steckkontakt 15, welcher aus einem Blech durch Verformung her
gestellt ist, weist einen Steckteil 16 und einen Anschlußteil
17 auf. Das Anschlußteil 17 ist entweder als Flachstecker oder
vorzugsweise als Rundstecker ausgebildet, wobei in der zweiten
Ausführung das Blech zu einem rohrförmigen Teil geformt ist.
Der Steckteil 16 ist entweder U-förmig oder, wie aus Fig. 3 er
sichtlich, rechteckförmig aus dem Blech geformt und weist an den
drei Wandteilen 16a, 16b und 16c einen Schlitz 18 auf.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, ist die Breite b des Schlitzes 18
etwas kleiner als der Durchmesser d des blanken Widerstands
drahtes 6.
Beim Einstecken des Steckkontaktes 15 in die Ausnehmung 11 wird
der Schlitz 18 des Steckteiles 16 über den Widerstandsdraht 6
geschoben, wobei gleichzeitig eine Anschneidung und Klemmung
des Widerstandsdrahtes 6 und somit auch ein guter Kontakt für
den Strom zwischen Steckkontakt 15 und Widerstandsdraht 6 ent
steht.
Wird ein mit Kunststoff ummantelter Widerstandsdraht 6 verwen
det, wird dabei gleichzeitig die Ummantelung durchschnitten und
der Draht angeschnitten. Dadurch ist keine Entfernung der
Kunststoffummantelung am Drahtende als getrennter Arbeitsvor
gang erforderlich.
Nach dem Aufwickeln des Widerstandsdrahtes 6 auf den Wicklungs
träger 3 und Einstecken der Steckkontakte 15 in die Ausnehmun
gen 11 der am Wicklungsträger 3 angeformten Halteelemente 10 wird
der Wicklungsträger 3 auf einem Dorn in eine Spritzform einge
bracht und der äußere Muffenteil 4 durch Umspritzen herge
stellt. Hierbei werden alle Hohlräume zwischen dem Halteele
ment 10 und dem Steckkontakt 15 mit Kunststoff ausgefüllt, wo
durch die Anschnittverbindung zwischen dem Widerstandsdraht 6
und dem Steckkontakt 15 fest in Kunststoff eingebettet wird.
Gleichzeitig wird um den Steckkontakt 15 eine Wand 19 angeformt
wodurch der Steckanschluß von der Wand geschützt in einem
freien Raum 20 zur Herstellung der Steckverbindung zugänglich
ist.
Wird das Heizelement 5 aus einem mit Kunststoff ummantelten Wi
derstandsdraht und ohne Wicklungsträger hergestellt, werden die
beiden Drahtenden mit getrennten, aus Kunststoff bestehenden
Halteelementen 10 und mit Steckkontakten 15, wie bereits be
schrieben, verbunden.
Die so mit Steckkontakten 15 verbundene Wicklung kann dann wie be
reits beschrieben zur Herstellung des Muffenkörpers 2 umspritzt
werden.
Ist das Heizelement als Heizmatte ausgebildet, werden die Hal
teelemente 10 mit den Steckkontakten 15 von der Seite der
Schweißfläche her an einem Formteil befestigt.
Diese Anordnung wird vorzugsweise bei als Anbohrarmaturen oder
Abzweig-Armaturen ausgebildeten Formteilen verwendet, welche
ein auf eine Rohrleitung aufsetzbares Sattelteil mit der am In
nenumfang angeordneten Heizmatte aufweisen.
Claims (9)
1. Verfahren zum Herstellen eines Kunststofformteils mit ei
nem aus einem Widerstandsdraht bestehenden Heizelement, mit dem durch
Zuführung von elektrischer Energie zu an den Enden des Widerstandsdrah
tes befindlichen Anschlüssen eine Schweißverbindung des Kunststofform
teils mit einem weiteren Kunststoffteil herstellbar ist, wobei jedes En
de des Widerstandsdrahtes über einen Vorsprung eines Halteelementes für
den Widerstandsdraht geführt gelegt wird, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Steckkontakt bei gleichzeitiger Anschneidung
und Klemmung des Widerstandsdrahtes auf jeden Vorsprung gesteckt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 bei Verwendung eines mit Kunst
stoff ummantelten Widerstandsdrahtes, dadurch gekennzeich
net, daß die Kunststoff-Ummantelung mittels des Steckkon
taktes durchschnitten wird und durch das Aufstecken ein di
rekter Kontakt des Widerstandsdrahtes mit dem Steckkontakt
hergestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß auf einen die Haltelemente aufweisenden Wicklungsträger
der Widerstandsdraht aufgewickelt wird, daß nach dem
Aufstecken des Steckkontaktes der Wicklungsträger zur Her
stellung des Formteiles mit Kunststoff umspritzt wird, wobei
die Anschnittverbindung zwischen Steckkontakt und Wider
standsdraht in Kunststoff eingebettet und für den Steck
anschluß ein durch eine umgebende Wand geschützter freier
Raum gebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Draht-Enden eines als Heizmatte ausgebildeten
Heizelementes durch den Steckkontakt mit den Halteelementen
verbunden werden und daß anschließend die Halteelemente
von der Seite der Schweißfläche her an dem Formteil befestigt
werden.
5. Formteil hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der An
sprüche 1 bis 4, mit mindestens einem zwei Steckanschlüsse
aufweisenden Heizelement aus einem Widerstandsdraht, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Steckanschluß (8) einen auf ein
Haltelement (10) und das Ende des Widerstandsdrahtes (6)
aufsteckbaren, mit Schlitzen (18) versehenen Steckkontakt
(15) aufweist, wobei die Breite (b) der Schlitze (18) gerin
ger ist, als der Durchmesser (d) des Widerstandsdrahtes (6).
6. Formteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Halteelement (10) einen in einer von einer Wand (12) umge
benen Ausnehmung (11) angeordneten Vorsprung (13) aufweist
und daß die Wand (12) mit einander gegenüberliegenden
Schlitzen (14) versehen ist, in welchen das Ende des Wider
standsdrahtes (6) angeordnet ist.
7. Formteil nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Steckkontakt (15) ein in die Ausnehmung
(11) des Halteelementes (10) steckbares, Steck-Teil (16)
aufweist, in welchem die Schlitze (18) angeordnet sind.
8. Formteil nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß an den beiden Enden eines Wicklungsträgers
(3) je ein Halteelement (10) integriert angeordnet ist.
9. Formteil nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die mit den Enden eines als Heizmatte ausge
bildeten Heizelementes (5) verbundenen Halteelemente (10) in
Ausnehmungen des Formteiles einsteckbar ausgebildet sind.
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