DE4344059C2

DE4344059C2 - Verfahren zum gleichzeitigen Spritzgießen von mehreren Dichtungselementen

Info

Publication number: DE4344059C2
Application number: DE19934344059
Authority: DE
Inventors: Heinz-Juergen Schaeffer; Wolfgang Mohs
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 1993-12-23
Filing date: 1993-12-23
Publication date: 1995-10-26
Anticipated expiration: 2013-12-24
Also published as: DE4344059A1

Description

Die vorliegende Erfindung geht von einem durch den Oberbegriff des Hauptanspruches definierten Verfahren zur Herstellung von Dichtungselementen aus.

Ein solches Verfahren ist der Fachwelt allgemein bekannt und dient zur Herstellung der unterschiedlichsten Dichtungselemente. Dabei ist sicherzustellen, daß die Dichtungselemente formgerecht und mit der notwendigen Elastizität aus dem Herstellungswerkzeug entnommen werden können. Oft werden solche Dichtungselemente im Mehrfachnutzen hergestellt, d. h., daß durch einen einzigen Spritzgießvorgang gleichzeitig eine Vielzahl von Dichtungselementen in einem Werkzeug erzeugt werden. Die Dichtungselemente stehen dabei nach der Entnahme aus dem Herstellungswerkzeug über Angußstege miteinander in Verbindung und müssen zur Vereinzelung noch von diesen abgetrennt werden. Für sich gesehen, stellen Dichtungselemente jedoch häufig keine funktionstüchtigen Bauteile dar, sondern werden in der Regel einer zugehörigen Baueinheit und/oder Baugruppe zu deren Ergänzung zugeordnet. Deshalb müssen die Dichtungselemente vor der Zuordnung in eine definierte Lage ausgerichtet sein, damit sie anschließend problemlos mit der relevanten zugehörigen Baueinheit bzw. mit der relevanten zugehörigen Baugruppe in Verbindung gebracht werden können. Bei diesem Verfahren können die Dichtungselemente jedoch nur durch einen aufwendigen zusätzlichen Arbeitsgang in eine definierte Lage gebracht werden. Solchermaßen ausgebildete Dichtungselemente sind z. B. durch die DE 40 15 230 A1, die DE 41 23 505 C1, die DE 43 00 759 A1 und die EP 0 283 696 A2 bekanntgeworden.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren für Dichtungselemente zu entwickeln, mit welchem eine definierte Lage der Dichtungselemente gleichzeitig mit deren Herstellungsvorgang erzeugt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Verfahrensschritte gelöst.

Vorteilhaft bei einem derartigen Verfahren ist, das die definierte Lage der Dichtungselemente auch bei einem Transport der Dichtungselemente ohne Aufwand sicher erhalten bleibt und daß die Dichtungselemente ohne Nachbearbeitung den zugehörigen Baueinheiten bzw. Baugruppen zugeordnet werden können.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles sei die Erfindung näher erläutert und zwar zeigt

Fig. 1 ein an einem Trägerstreifen angebrachtes Dichtungselement im Schnitt,

Fig. 2 einen Abschnitt eines Trägerstreifens mit mehreren daran angebrachten Dichtungselementen in der Seitenansicht,

Fig. 3 einen Abschnitt eines Trägerstreifens mit mehreren daran angebrachten Dichtungselementen sowie eines anderen Materialstreifens in der Draufsicht,

Fig. 4 einen Abschnitt eines Trägerstreifens und eines damit gekoppelten anderen Materialstreifens in der Seitenansicht.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, wird ein nach dem Verfahren herzustellendes Dichtungselement 1 während seines Spritzgießvorganges an einem Trägerstreifen 2 angebracht.

Wie insbesondere aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, besteht der Trägerstreifen 2 aus einem metallischen Werkstoff und ist mit in einer Reihe hintereinanderliegenden kreisförmigen Ausnehmungen 3 zum Aufnehmen der Dichtungselemente 1 versehen. Zwei Reihen wesentlich kleinerer kreisförmiger Ausstanzungen 4 dienen zur Vorschubsteuerung des Trägerstreifens 2. Sowohl bei der Herstellung der Dichtungselemente 1 als auch bei dem späteren entfernen der Dichtungselemente 1 vom Trägerstreifen 2 (Montage an einem relevantem Bauteil bzw. an einer relevanten Baugruppe) können die Ausstanzungen 4 zur Vorschubsteuerung benutzt werden.

Der mit den Ausnehmungen 3 und den Ausstanzungen 4 versehene Trägerstreifen 2 wird über eine entsprechend ausgestaltete Führungsnut in das zur Herstellung der Dichtungselemente 1 vorgesehene Werkzeug eingeführt. Die Nutbreite im Werkzeug entspricht etwa der Breite des Trägerstreifens 2, wohingegen die Nuttiefe im Werkzeug geringfügig dünner als die Trägerstreifendicke ausgeführt ist. Somit ist die Abdichtung des Werkzeuges gegenüber dem Trägerstreifen 2 gewährleistet. Innerhalb des Werkzeuges kommen gleichzeitig mehrere Ausnehmungen 3 des Trägerstreifens 2 mit einer entsprechenden Anzahl von Herstellungsnestern in Deckung. Eine Ausnehmung 3 des Trägerstreifens 2 ist dabei immer exakt einem Herstellungsnest des Werkzeuges zugeordnet. So werden bei einem Spritzgießvorgang gleichzeitig innerhalb des Werkzeuges mehrere Dichtungselemente 1 hergestellt und dabei an dem Trägerstreifen 2 angebracht. Durch einen schrittweise gesteuerten Vorschub des Trägerstreifens 2 werden die, durch den Spritzgießvorgang am Trägerstreifen 2 angebrachten Dichtungselemente 1, aus dem Innenraum des geöffneten Werkzeuges nach außen geführt. Gleichzeitig kommen neue Ausnehmungen 3 des Trägerstreifens 2 mit entsprechenden Herstellungsnestern des Werkzeuges in Deckung. Somit können kontinuierlich weitere Dichtungselemente 1 an dem Trägerstreifen 2 angebracht werden.

Selbstverständlich können bei einem geeignet ausgelegtem Werkzeug mehrere Trägerstreifen 2 parallel durch das Werkzeug geführt werden, so daß mehrere Dichtungselemente 1 gleichzeitig an mehrere Trägerstreifen 2 angebracht werden können.

Die Dichtungselemente 1 selbst bestehen aus einem hochelastischem Kunststoffmaterial. Aus Gründen der Einfachheit ist in den Zeichnungen nur eine der möglichen Ausführungsformen von Dichtungselementen 1 dargestellt; diese Form soll, stellvertretend für eine Vielzahl von praktizierten und denkbaren Ausführungsformen, stehen. Bei dem gezeigten Dichtungselement 1 handelt es sich um eine Ausführungsform für eine sogenannte Einzelleiterabdichtung.

Das in der Zeichnung dargestellte Dichtungselement 1 weist eine im wesentlichen stiftartige Ausbildung mit einer kreisförmigen Außenkontur auf. Wie insbesondere aus der Fig. 1 hervorgeht, verläuft in Längsrichtung zentral angeordnet, ein zur Aufnahme einer elektrischen Leitung vorgesehener Durchführungskanal 5 mit einer angeformten Dichtstruktur 6 durch das Dichtungselement 1. Einerseits ist an die Außenkontur eines jeden Dichtungselementes 1 eine Haltewulst 7 angeformt, an die sich eine mit einer glatten Außenkontur versehene, zur Verbindung mit einem elektrischen Steckkontaktteil 14 vorgesehene Befestigungszone 8 anschließt. An die Befestigungszone 8 eines jeden Dichtungselementes 1 schließt sich wiederum ein mit drei Dichtlippen 9 versehener Abschlußbereich 10 an. Die Außenkontur eines jeden Abschlußbereiches 10 ist dazu vorgesehen, mit der Innenwandung einer zugeordneten Kontaktkammer eines Steckverbindergehäuses dichtend zusammenwirken.

Wie des weiteren insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, wird der Trägerstreifen 2 so im Innenraum des Werkzeuges plaziert, daß jedes der Dichtungselemente 1 mit der mittleren seiner drei Dichtlippen 9 der zugehörigen Ausnehmung 3 des Trägerstreifens 2 zugeordnet wird. Die Innenkontur einer jeden Ausnehmung 3 ist geringfügig kleiner als die Außenkontur der mittleren Dichtlippe 9 das jeweils zugehörigen Dichtungselementes 1 ausgeführt. Weil der Trägerstreifen 2 in seiner Dicke etwas dünner als jede der mittleren Dichtlippen 9 ausgeführt ist, umfassen die mittleren Dichtlippen 9 die Randbereiche 11 der Ausnehmungen 3 jeweils beidseitig. In Abstimmung auf die Herstellungsnester ist der Trägerstreifen 2 außerdem derart im Werkzeug geführt, daß der der Befestigungszone 8 zugewandte Materialanteil 12 jeder Dichtlippe 9 relativ stark und der der Befestigungszone 8 abgewandte Materialanteil 13 jeder Dichtlippe 9 filmartig ausgebildet ist. Dadurch, daß der von der Befestigungszone 8 abgewandte Materialanteil 13 jeder Dichtlippe 9 filmartig ausgebildet ist, lassen sich die Dichtungselemente 1 in Pfeilrichtung leicht wieder vom Trägerstreifen 2 entfernen. Das ist wichtig um eine schnelle und zuverlässige Montage der Dichtungselemente 1 zu ermöglichen.

Zum Entfernen werden die Dichtungselemente 1 einfach in Pfeilrichtung aus den Ausnehmungen 3 des Trägerstreifens 2 mittels eines geeigneten Werkzeuges herausgezogen bzw. herausgedrückt.

Nach dem Entfernen vom Trägerstreifen 2 wird in den Durchführungskanal 5 eines jeden Dichtungselementes 1 eine elektrische Leitung eingeschossen, deren abisoliertes Ende anschließend an ein elektrisches Steckkontaktteil 14 angeschlagen bzw. angecrimpt wird. Bei dem Anschlag- bzw. Crimpvorgang wird gleichzeitig die Befestigungszone 8 eines jeden Dichtungselementes 1 von einer Befestigungslasche 15 umfaßt, welche an jedem Steckkontaktteil 14 vorhanden ist. Somit sitzt jedes Dichtungselement 1 mit seinem Durchführungskanal 5 längswasserdicht auf dem Isolierstoffmantel einer zugeordneten elektrischen Leitung und steht jeweils über seine Befestigungszone 8 fest mit einem zugeordneten elektrischen Steckkontaktteil 14 in Verbindung.

Um den Entnahmevorgang der Dichtungselemente 1 vom Trägerstreifen 2 und den Anschlag- bzw. Crimpvorgang der elektrischen Steckkontaktteile 14 zu parallelisieren, ist der Vorschub des Trägerstreifens 2 auf den für den Anschlag- bzw. Crimpvorgang der elektrischen Steckkontaktteile 14 notwendigen Vorschub abgestimmt. Die Abstimmung der beiden Vorschübe kann z. B. dadurch erfolgen, daß die Schrittlängen der beiden Vorschübe aufeinander abgestimmt wird.

Wie insbesondere aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, sind die Dichtungselemente 1 in einem dem Anschlag- bzw. Crimpvorschub der elektrischen Steckkontaktteile 14 entsprechenden Abstand an dem Trägerstreifen 2 angebracht. Der Trägerstreifen 2 steht über an ihn angeformte Koppelelemente 16 mit entsprechend ausgebildeten Elementen 17 des anderen Materialstreifens 18 in Verbindung. So können der Trägerstreifen 2 und der andere Materialstreifen 18 im gekoppelten Zustand gleichzeitig über einen gemeinsamen Vorschub weitertransportiert werden. Die Koppelelemente 16 des Trägerstreifens 2 und die entsprechenden Elemente 17 des anderen Materialstreifens 18 können, wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, unterschiedlich ausgebildet sein. Denkbar sind dabei z. B. formschlüssig miteinander verzahnbare Ansätze und Ausnehmungen die am Trägerstreifen 2 und am anderen Materialstreifen 18 vorhanden sind; oder über einen Schweißpunkt stoffschlüssig miteinander verbindbare, in Deckung zu bringende Bereiche, die am Trägerteil 2 und am anderen Materialstreifen 18 vorhanden sind; oder in Deckung zu bringende Transportlöcher, die sowohl im Trägerstreifen 2 als auch im anderen Materialstreifen 18 vorhanden sind und die jeweils über einen Transportstift 19 miteinander gekoppelt wurden.

Durch die definierte Ausrichtung der Dichtungselemente 1 läßt sich deren Montage an ein elektrisches Steckkontaktteil 14 leicht und einfach bewerkstelligen.

Claims

1. Verfahren zum gleichzeitigen Spritzgießen von mehreren Dichtungselementen (1) in einem Spritzgießwerkzeug, wobei zumindest ein Trägerstreifen (2) in die geöffnete Spritzgießform eingeführt wird, der beim Schließen der Spritzgießform, zwischen der Ober- und Unterform eingeklemmt wird und an den die Dichtungselemente (1) dann wieder entfernbar angespritzt werden.

2. Verfahren zum gleichzeitigen Spritzgießen von mehreren Dichtungselementen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Trägerstreifen (2) Ausnehmungen (3) aufweist, denen die Dichtungselemente (1) durch den Spritzgießvorgang zumindest bereichsweise mit ihrer Außenkontur zugeordnet werden.

3. Verfahren zum gleichzeitigen Spritzgießen von mehreren Dichtungselementen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (3) des Trägerstreifens (2) in ihren Abmessungen geringfügig kleiner als die Außenkonturen der zugeordneten Dichtungselemente (1) ausgeführt sind, so daß die Dichtungselemente (1) nach dem Spritzgießvorgang die Randbereiche (11) der Ausnehmungen (3) beidseitig überlappend umgreifen, und somit nach dem Entfernen der Dichtungselemente (1) vom Trägerstreifen (2) in denselben jeweils eine Nut in Dicke des Trägerstreifens (2) verbleibt.

4. Verfahren zum gleichzeitigen Spritzgießen von mehreren Dichtungselementen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerstreifen (2), derart im Werkzeug geführt ist, daß den Ausnehmungen (3) des Trägerstreifens (2) jeweils eine an die Außenkontur der Dichtungselemente (1) angeformte Dichtlippe (9) direkt zugeordnet ist.

5. Verfahren zum gleichzeitigen Spritzgießen von mehreren Dichtungselementen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (3) des Trägerstreifens (2) und die Außenkonturen der Dichtungselemente (1) im wesentlichen kreisförmig ausgebildet sind.

6. Verfahren zum gleichzeitigen Spritzgießen von mehreren Dichtungselementen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (3) des Trägerstreifens (2) und die Außenkonturen der Dichtungselemente (1) im wesentlichen rechteckförmig ausgebildet sind.

7. Verfahren zum gleichzeitigen Spritzgießen von mehreren Dichtungselementen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der beiden die Randbereiche (11) der Ausnehmungen (3) des Trägerstreifens (2) überlappend umgreifenden Materialanteile (13) der einzelnen Dichtungselemente (1) filmartig ausgebildet ist.

8. Verfahren zum gleichzeitigen Spritzgießen von mehreren Dichtungselementen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerstreifen (2) mit Koppelelementen (16) versehen ist, die eine formschlüssige Verbindung des Trägerstreifens (2) mit Elementen (17) eines anderen Materialstreifens (18) erlauben.

9. Verfahren zum gleichzeitigen Spritzgießen von mehreren Dichtungselementen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelelemente (16) einstückig am Trägerstreifen (2) und die Elemente (17) einstückig an dem anderen Materialstreifen (18) vorhanden sind.

10. Verfahren zum gleichzeitigen Spritzgießen von mehreren Dichtungselementen nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Materialstreifen (18) ein aus einem metallischen Kontaktwerkstoff hergestellter Blechstreifen ist.

11. Verfahren zum gleichzeitigen Spritzgießen von mehreren Dichtungselementen nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Materialstreifen (18) zur Herstellung von elektrischen Steckkontaktteilen (14) vorgesehen ist.

12. Verfahren zum gleichzeitigen Spritzgießen von mehreren Dichtungselementen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerstreifen (2) aus einem temperaturfesten Kunststoffmaterial besteht.

13. Verfahren zum gleichzeitigen Spritzgießen von mehreren Dichtungselementen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerstreifen (2) aus einem metallischen Werkstoff besteht.

14. Verfahren zum gleichzeitigen Spritzgießen von mehreren Dichtungselementen nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der die Dichtungselemente (1) aufnehmende Trägerstreifen (2) einstückig mit dem für die Herstellung von anderen Bauteilen (Steckkontaktteilen 14) vorgesehenen anderen Materialstreifen (18) verbunden ist.