DE4334141A1

DE4334141A1 - Sammelbehälter aus Kunststoff

Info

Publication number: DE4334141A1
Application number: DE19934334141
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr Damsohn; Fritz Dipl Ing Glock; Juergen Hoeing; Werner Dipl Ing Oswald
Original assignee: Behr GmbH and Co KG; Mahle Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1993-10-07
Filing date: 1993-10-07
Publication date: 1995-04-13
Also published as: FR2710972B1; ES2112735A1; ES2112735B1; FR2710972A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen aus Kunststoff gespritzten Sam melbehälter, insbesondere für Kraftfahrzeugwärmetauscher, mit ge krümmtem oder abgewinkeltem Anschlußstutzen.

Derartige Stutzengeometrien für Sammelbehälter aus Kunststoff sind schwer entformbar, wenn sie einstückig mit dem Sammelbehälter ge spritzt werden sollen. In diesem Falle sind komplizierte Kerne er forderlich, und die Gestaltungsmöglichkeiten für den Sammelbehälter sind durch die Entformungsprobleme begrenzt. Eine andere Möglich keit, derartige komplizierte Stutzengeometrien zu verwirklichen, be steht darin, daß man diese Stutzen zusätzlich an den eigentlichen Sammelbehälter anbringt, z. B. durch Schweißen. Eine derartige Schweißverbindung bedeutet jedoch einen zusätzlichen Arbeitsaufwand und ist mit zusätzlichen Fehlerquellen verbunden.

Es ist auch bekannt (DE-B-23 53 362), den Schlauchanschlußstutzen als separates Teil herzustellen und in den Wasserkasten mittels Schnappverbindung einzusetzen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen aus Kunst stoff einstückig spritzbaren Sammelbehälter mit komplizierter Stut zengeometrie zu schaffen, bei dem die o.g. Nachteile nicht auftre ten, bei dem somit weitestgehende Gestaltungsfreiheit bei einfacher Entformbarkeit des Behälters gegeben ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Statt der bisher verwendeten Massivkerne wird hier ein Hohlkern im Bereich des Stutzens eingesetzt, der stirnseitig beim Spritzen verschlossen ist und somit nur außen umspritzt wird und nach dem Spritzvorgang im Behälter bzw. im Stutzen verbleibt. Da durch wird es möglich, mit relativ einfachen Kernen zu arbeiten, die leicht entformt werden können und die andererseits eine weitgehende Gestaltungsfreiheit sowohl für die Stutzen als auch für die Behäl tergeometrie zulassen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran sprüchen, wobei Gegenstand der Erfindung auch ein Verfahren zum Her stellen eines derartigen Sammelbehälters ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Wasserkasten mit Stutzen und

Fig. 2 den Wasserkasten mit Kernen.

Fig. 1 zeigt einen Wasserkasten 1 aus Kunststoff mit angeformten abgewinkelten Stutzen 2 im Querschnitt. Dieser Wasserkasten 1 wird durch einen Metallboden 3 verschlossen, in welchen Rohre 4 münden. Ein derartiger Wärmetauscher findet insbesondere als Kühler für Kraftfahrzeuge Verwendung. Im abgewinkelten Bereich 2a des Stutzens 2 ist ein Hohlkern 5 angeordnet, der mit seiner Außenwand 6 an der Innenwand 7 des Kunststoffstutzens 2 anliegt. Der Hohlkern 5 selbst besteht aus einem Metall, z. B. Aluminium oder Messing, oder auch aus Kunststoff. Der Schmelzpunkt des Hohlkernmaterials muß mindestens gleich dem Schmelzpunkt des Kunststoffes sein, also in der Regel et was über dem Schmelzpunkt des Spritzmaterials liegen. Die Wandstärke des Hohlkernes richtet sich dabei nach dem Abstand beider Schmelz punkte, d. h. je größer dieser Abstand ist, desto geringer kann die Wandstärke des Hohlkernes sein.

Fig. 2 zeigt die Herstellung des Wasserkastens bzw. die Anordnung der Kerne beim Spritzvorgang. Die Stirnseiten 13, 14 des Hohlkerns 15 sind durch Massivkerne 16, 17 verschlossen, d. h. abgedichtet. Diese beiden Kerne 16, 17 werden beim Spritzvorgang in eine nicht dargestellte Spritzform eingesetzt und halten den Hohlkern 15 in Po sition im Spritzwerkzeug. Neben dem Massivkern 17 befindet sich noch ein weiterer Massivkern 18, der den Innenraum des eigentlichen Sam melbehälters 11 ausfüllt und zuerst entformt wird. Man erkennt aus dieser Darstellung, daß der Kern 17 nur um einen relativ kurzen Weg nach rechts, d. h. in den Behälter hinein, bewegt werden muß, bis er mit seiner Stirnseite frei von der Innenwand des Behälters 11 ist und dann nach unten, d. h. aus dem Behälter heraus, entformt werden kann. Dadurch kann die Breite des Behälters relativ gering gehalten werden, was nicht möglich wäre, wenn man keinen erfindungsgemäßen Hohlkern verwenden, sondern mit herkömmlichen Kernen arbeiten würde. In diesem Falle müßte der Hohlraum 10, der sich im Inneren des Hohl kernes 15 zwischen den beiden Kernen 16, 17 befindet, durch einen Massivkern ausgefüllt sein, der dann um einen entsprechend längeren Weg nach rechts ausgeformt werden müßte, was den Behälter unnötig breit machen würde.

Nach dem Entformen der Massivkerne 16, 17, 18 verbleibt der Hohlkern 15 also im Behälter 11, d. h. im Stutzen 12: Außen ist er vollständig mit Kunststoff umspritzt und mit seinen Stirnflächen 13, 14 ist er gegenüber der Innenwand des Stutzens 12 abgesetzt. Dies bedeutet zwar eine Querschnittsverengung, was jedoch einerseits durch die re lativ geringe Wandstärke des Hohlkerns 15 nicht stark ins Gewicht fällt und andererseits bei der Auslegung des Stutzenquerschnitts von vornherein berücksichtigt werden kann. Im übrigen können die Stirn seiten 13, 14 des Hohlkerns 15 zur Verringerung des Strömungswider standes auch angefast sein.

Schließlich kann der Hohlkern auch geteilt sein, z. B. in einer Axialebene, wodurch sich weitere Gestaltungsmöglichkeiten für die Stutzengeometrie ergeben. Die beiden Hohlkernhälften werden vor dem Einlegen in die Spritzform gefügt, d. h. an ihrer Teilungsebene oder -fläche durch geeignete Fügemittel zusammengesetzt. Damit lassen sich dann auch Stutzenformen einstückig spritzen, die auf herkömmli chem Wege nicht entformt werden können, z. B. Querschnittserweiterun gen entgegen der Ausformrichtung.

Claims

1. Aus Kunststoff gespritzter Sammelbehälter, insbesondere für Kraftfahrzeugwärmetauscher, mit Anschlußstutzen, die gekrümmt oder abgewinkelt und daher schwer entformbar sind, dadurch ge kennzeichnet, daß im Bereich der Abwinklung (2a, 12a) bzw. Krümmung innerhalb des Stutzens (2, 12) ein Hohlkern (5, 15) angeordnet ist, der außen von Kunststoff umspritzt ist.

2. Sammelbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material für den Hohlkern (5, 15) einen Schmelzpunkt auf weist, dessen Temperatur gleich oder größer als die Schmelz temperatur des Kunststoffes ist.

3. Sammelbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des Hohlkernes (5, 15) etwa der Wandstärke des Stutzens (2, 12) entspricht bzw. mit zunehmendem Abstand der Schmelzpunkte von Hohlkern- und Stutzenmaterial abnimmt.

4. Sammelbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Hohlkern (5, 15) etwa die Form des Stutzens (2, 12) aufweist und stirnseitig (13, 14) gegen über der Innenwand des Stutzens abgesetzt ist.

5. Sammelbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Hohlkern (5, 15) geteilt ist.

6. Verfahren zur Herstellung des Sammelbehälters nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

a) daß der Hohlkern (15) in einer Spritzform positioniert wird,
b) daß die Stirnseiten (13, 14) des Hohlkernes (15) durch Massivkerne (16, 17) verschlossen und gehalten werden,
c) daß die Spritzform geschlossen und sowohl der Hohlkern (15) als auch die Massivkerne (16, 17, 18) mit Kunst stoff umspritzt werden und
d) daß die Spritzform nach dem Spritzvorgang geöffnet wird und nur die Massivkerne (16, 17, 18) entformt werden.