DE4417969C2 - Gegossenes Formteil aus einem Kunststoffmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein gegossenes Formteil aus einem Kunststoffmaterial, welches einen Füllstoff enthält, wobei das Formteil zwischen zwei einander gegenüberliegenden Hauptoberflächen mindestens in einem bestimmten Bereich eine Wandstärke aufweist, die nur ein Bruchteil der sonstigen Außenabmessungen, wie Länge, Breite oder Durchmesser, des Formteiles ist, und mit einem in dem bestimmten Bereich in das Kunststoffmaterial eingebetteten Einlegeteil, dessen eine Seite (Frontseite) freiliegt und mit der einen, ersten Hauptoberfläche des Formteils bündig ist.

Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Her­ stellung eines solchen Formteiles mittels einer Gießform, die einen der Gestalt des Formteils entsprechenden Hohlraum de­ finiert und mindestens zwei Gießformteile umfaßt, deren dem Hohlraum zugekehrte Formflächen den beiden Hauptoberflächen des herzustellenden Formteiles angepaßt und quer zu diesen Formflächen relativ zueinander bewegbar sind, z. B. um die Gießform zu öffnen und zu schließen, aber auch zu dem Zweck, beim Aushärten der Gießmasse, aus der das Formteil herge­ stellt wird, wenigstens eines der beiden Gießformteile dem anderen noch mehr annähern zu können, damit die Gießmasse im Zuge ihres Aushärtens nicht von den Formflächen wegschrumpft.

Insbesondere betrifft die Erfindung solche Formteile, bei deren Kunststoffmaterial es sich um ein Gießharz handelt, deren Frontseite die Sichtseite des betreffenden Formteils ist und/oder die als Einbauspülen gestaltet sind.

Gegossene Formteile dieser Art, die z. B. als Kunststoff-Ein­ bauspülen gestaltet sind, gehören ebenso zum Stand der Tech­ nik wie Verfahren der vorstehend geschilderten Art.

Gegossene, herkömmliche Kunststoff-Spülen müssen nach dem Gießen und Aushärten des Kunststoffmaterials mechanisch nach­ bearbeitet werden; an solchen Spülen wird später z. B. eine Wasser-Auslaßarmatur oder eine Mischbatterie angebracht, und hierzu ist es erforderlich, in der Spüle ein hinsichtlich seiner Lage und Abmessung sehr präzises Loch herzustellen. Gleiches gilt für das Anbringen des Wasserablaufs, der soge­ nannten Ablaufgarnitur.

Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, ein aus einem Kunststoffmaterial gegossenes und mit einem Einlegeteil ver­ sehenes Formteil und insbesondere eine solche Einbauspüle zu schaffen, die einfach herstellbar und optisch ansprechend ist.

Erfindungsgemäß wird nun ein Formteil der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, das sich dadurch auszeichnet, daß an der gegenüberliegenden Seite (Rückseite) des Einlegeteils im Kunststoffmaterial wenigstens eine, sich bis zur anderen, zweiten Hauptoberfläche des Formteils erstreckende Aussparung zur Aufnahme eines elastischen Abstützelementes für das Ein­ legeteil vorgesehen ist.

Da für das Einlegeteil ein anderer Werkstoff als das Kunst­ stoffmaterial des Formteils verwendet werden kann und vor­ zugsweise verwendet wird, kann ein solches Einlegeteil viel­ fältige technische Funktionen übernehmen, so z. B. die Funk­ tion einer Montagebasis für eine Mischbatterie, gleichzeitig oder alternativ kann das Einlegeteil aber auch dekorativen Charakter haben, wenn es aus einem Werkstoff besteht, der sich in seinem Aussehen markant von dem Kunststoffmaterial abhebt, aus dem das Formteil gegossen wurde. Die einzige An­ forderung, die an den Werkstoff des Einlegeteils gestellt werden muß, ist, daß er von der Gießmasse, aus der das Form­ teil hergestellt wird, chemisch nicht angegriffen wird. Be­ vorzugt besteht das Einlegeteil aus einem anorganischen Werk­ stoff und insbesondere aus einem besonders dekorativen Mate­ rial, wie Messing, Edelstahl oder Keramik. Mit einem solchen Einlegeteil lädt sich ein Gebrauchsgegenstand, wie eine Spüle, auch in besonders dekorativer Weise individualisieren, indem das Einlegeteil z. B. an seiner Sichtseite mit Kenn­ zeichnungen versehen wird oder gar solche bildet - als solche Kennzeichnungen kommen z. B. in Frage Embleme, Namensschrift­ züge, Initialen oder geometrische Figuren.

Aus dem DE-GM 66 06 695 ist bereits ein als Preß-, Spritzguß- oder Spritzpreßteil hergestelltes Kunststoff-Formteil mit einem in das Kunststoffmaterial eingebettetem Einlegeteil, wie z. B. einer metallischen Gewindebuchse bekannt, wobei eine Fläche des eingebetteten Einlegeteils freiliegt und mit einem Teil der Oberfläche des Formteils bündig ist. Um das Einlegeteil in den Formhohlraum einzubringen und während der Herstellung des Kunststoff-Formteils sicherzuhalten ist in der Form ein Führungskanal mit einem verschiebbaren Auswerferstift vorgesehen, der an seinem dem Formhohlraum zugewandten Ende mit einem Aufnahmedorn versehen ist, welcher im Zuge des Schließens der Form in die Gewindebohrung der im Führungskanal gehaltenen Gewindebuchse, u.z. unter partieller Verformung der Gewinde­ gänge eingepreßt wird und das Einlegeteil dann so in den Formhohlraum einführt, daß nach Fertigstellung des Kunststoff- Formteils die eine Stirnseite der Gewindebuchse mit einer ersten Hauptoberfläche des Kunststoff-Formteils bündig ist, sich zwischen einer der ersten Hauptoberfläche gegenüberlie­ genden zweiten Hauptoberfläche des Kunststoff-Formteils und der anderen Stirnseite des Einlegeteils jedoch Kunststoff befindet, was deshalb möglich ist, weil während der Her­ stellung des Kunststoff-Formteils das Einlegeteil vom Auswer­ ferstift in der gewünschten Position gehalten wird.

Da es bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Formteils nur darauf ankommt, daß beim Gießen des Formteils keine Gießmasse vor die Frontseite des Einlegeteils gelangen kann, kann es ausreichend sein, an einem der Gießformteile eine Feder oder dergleichen anzubringen, welche bei geschlossener Gießform auf die Rückseite des Einlege­ teils einwirkt und dieses mit seiner Frontseite gegen die Formfläche des anderen Gießformteiles anpreßt. Bevorzugt werden aber Ausführungsformen, bei denen das Abstützelement im Formteil verbleibt, als Körper aus einem elastomeren Material ausgebildet und gleichfalls in das Kunststoffma­ terial eingebettet ist sowie sich von der Rückseite des Ein­ legeteils bis zur zweiten Hauptoberfläche (Rückseite) des Formteils erstreckt, weil dann in ein und derselben Gießform gleichgestaltete Formteile hergestellt werden können, sei es mit oder ohne Einlegeteil.

Damit sich im Gebrauch des gegossenen Formteiles das Einlege­ teil mit Sicherheit nicht vom Formteil lösen kann, empfehlen sich schließlich Ausführungsformen, bei denen das Einlegeteil zwischen seiner Front- und seiner Rückseite mit Verankerungs­ mittel bildenden Oberflächenprofilierungen versehen ist, ins­ besondere mit einer oder mehreren Nuten im Bereich der quer zur Einlegeteil-Frontseite verlaufenden Flächen des Einlege­ teils, wobei diese Nuten vorzugsweise ungefähr parallel zur Einlegeteil-Frontseite verlaufen, um einen absolut sicheren Verankerungseffekt zu bewirken.

Bei Verwendung eines Einlegeteils mit integriertem Abstütz­ element bzw. integrierten Abstützelementen empfiehlt es sich, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art so zu gestalten, daß das Einlegeteil samt Abstützelement bei geöffneter Gießform in diese eingebracht und mit seiner Frontseite gegen die die erste Hauptoberfläche des Formteils formende Formfläche ange­ legt sowie dann gegen letztere durch Zusammenfahren der bei­ den Gießformteile angepreßt wird, und zwar vermittels des Ab­ stützelements bzw. der Abstützelemente, worauf eine Gießmasse in die Gießform eingefüllt und anschließend ausgehärtet wird.

Weitere Merkmale der Erfindung er­ geben sich aus den beigefügten Ansprüchen.

In der nachfolgenden Beschreibung sowie der beigefügten schemati­ schen Darstellung wird eine bevorzugte Ausführungsform der Er­ findung erläutert.

Die beigefügte Zeichnung zeigt im Schnitt einen Teil einer Gießform zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Formteils, und zwar bei geschlossener Gießform, in die ein plattenför­ miges Einlegeteil samt an diesem angebrachten Abstützelemen­ ten eingebracht wurde, jedoch noch nicht die Gießmasse, aus der das eigentliche Formteil hergestellt wird.

Die Zeichnung zeigt ein erstes und ein zweites Gießformteil 10 bzw. 12, die zusammen oder gegebenenfalls zusammen mit weiteren, nicht dargestellten Gießformteilen eine Gießform bilden, welche im geschlossenen Zustand einen Formhohlraum 14 definiert, dessen Gestalt derjenigen des zu gießenden Form­ teils entspricht. Das erste Gießformteil 10 hat eine den Formhohlraum 14 begrenzende erste Formfläche 16, das zweite Gießformteil 12 eine den Formhohlraum 14 begrenzende zweite Formfläche 18, und für das Folgende soll davon ausgegangen werden, daß diese zweite Formfläche 18 die Sichtseite des herzustellenden Kunststoffmaterial-Formteiles formt.

Gegen diese zweite Formfläche 18 liegt ein plattenför­ miges Einlegeteil 20 mit seiner Frontseite 22 an, während an seiner Rückseite 24 im Abstand voneinander mehrere Abstütz­ elemente 26 befestigt sind, z. B. mittels eines geeigneten Klebstoffs. Die Frontseite 22 des Einlegeteils 20 muß zumin­ dest in ihrem Randbereich so gestaltet sein, daß dieser Rand­ bereich dicht gegen die zweite Formfläche 18 angelegt werden kann, und die Abstützelemente 26 sind in Richtung senkrecht zur ersten Formfläche 16 so dimensioniert, daß sie beim Schließen der Gießform zusammengepreßt werden - diesen Zu­ stand der Abstützelemente 26 soll die Zeichnung darstellen.

Schließlich besitzt das Einlegeteil 20 an seinen Kantenflä­ chen senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufende Nuten 28, die dafür sorgen, daß das Einlegeteil in dem zu gießenden Form­ teil gut verankert wird.

Selbstverständlich muß die Wandstärke des Einlegeteils klei­ ner sein als die Wandstärke des später aus Kunststoffmaterial herzustellenden eigentlichen Formteils in demjenigen Bereich, in dem das Einlegeteil angeordnet ist.

Mit Hilfe der Abstützelemente wird das Einlegeteil in der Gießform fixiert, wenn letztere vor dem Einfüllen der Gieß­ masse geschlossen und dabei die beiden Gießformteile 10, 12 einander angenähert werden; es ist also nur erforderlich, das Einlegeteil 20 bei geöffneter Gießform auf die gewünschte Stelle der zweiten Formfläche 18 aufzulegen und dann die Gießform zu schließen. Durch den von den Abstützelementen 26 bewirkten Anpreßdruck und die Anpassung der Frontseite 22 des Einlegeteils 20 an die Gestalt der zweiten Formfläche 18 wird verhindert, daß die in die Gießform eingefüllte flüssige Gießmasse unter die Frontseite 22 des Einlegeteils kriechen kann, und die Abstützelemente 26 erlauben es auch, die beiden Gießformteile 10 und 12 einander anzunähern, wenn die Gieß­ masse aushärtet und dabei schrumpft.

Statt Abstützelemente mit dem Einlegeteil zu verkleben, kön­ nen die Abstützelemente natürlich auch nach Art von Pfropfen in Bohrungen des Einlegeteils eingepreßt und so an diesem fixiert werden. Bevorzugt bestehen die Abstütz­ elemente aus Gummi oder einem anderen Elastomer, es muß nur gewährleistet sein, daß die Abstützelemente gegenüber der Gießmasse chemisch beständig sind und daß durch das Material der Abstützelemente oder in diesem Material enthaltene Addi­ tive die Aushärtung der Gießmasse nicht negativ beeinflußt wird.

Bevorzugt werden ebene Flächen mit Einlegeteilen versehen.

Handelt es sich bei einem Einlegeteil um ein "zerklüftetes" Bauteil, wie dies z. B. bei Schriftzügen der Fall ist, darf es keine zu engen Zwischenräume aufweisen, damit diese beim Gießen des eigentlichen Formteils durch die Gießmasse ausge­ füllt werden können, welche zwischen den Abstützelementen hindurch von hinten in diese Zwischenräume eindringen kann. Entsprechendes gilt für andere Einlegeteile mit einer zer­ klüfteten Struktur.

Es versteht sich von selbst, daß nach dem Gießen des Form­ teils der in der Zeichnung dargestellte Formhohlraum 14 mit der ausgehärteten Gießmasse ausgefüllt ist, und zwar bis auf diejenigen Formhohlraumbereiche, die vom Einlegeteil 20 und den Abstützelementen 26 eingenommen werden. Die Frontseite des Formteils entspricht dann der zweiten Formfläche 18, die Rückseite des Formteils der ersten Formfläche 16.

Claims (8)

1. Gegossenes Formteil aus einem Kunststoffmaterial, wel­ ches einen Füllstoff enthält, wobei das Formteil zwi­ schen zwei einander gegenüberliegenden Hauptoberflächen mindestens in einem bestimmten Bereich eine Wandstärke aufweist, die nur ein Bruchteil der sonstigen Außenab­ messungen, wie Länge, Breite oder Durchmesser, des Formteils ist, und mit einem in dem bestimmten Bereich in das Kunststoffmaterial eingebetteten Einlegeteil, dessen eine Seite (Frontseite) freiliegt und mit der einen, ersten Hauptoberfläche des Formteils bündig ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der gegenüberliegenden Seite (Rückseite) (24) des Einlegeteils (20) im Kunst­ stoffmaterial wenigstens eine, sich bis zu der anderen, zweiten Hauptoberfläche des Formteils erstreckende Aus­ sparung zur Aufnahme eines elastischen Abstützelements (26) für das Einlegeteil (20) vorgesehen ist.

2. Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützelement (26) als Körper aus einem elastome­ ren Material ausgebildet und in das Kunststoffmaterial eingebettet ist sowie sich von der Rückseite (24) des Einlegeteils (20) bis zur zweiten Hauptoberfläche des Formteils erstreckt.

3. Formteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil zwischen seiner zweiten Hauptoberfläche und der Rückseite (24) des Einlegeteils (20) mehrere, über das letztere verteilt angeordnete Aussparungen im Kunststoffmaterial sowie in diesen angeordnete Ab­ stützelemente aufweist.

4. Formteil nach einem oder mehreren der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützelement oder die Abstützelemente (26) derart ausgebildet und angeordnet ist bzw. sind, daß es bzw. sie beim Gießen des Formteils ein Einfließen der Gießmasse von der Rückseite (24) des Einlegeteils (20) her in von letz­ terem gebildete Hohlräume zuläßt bzw. zulassen.

5. Formteil nach einem oder mehreren der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegeteil (20) zwischen seiner Front- und seiner Rückseite (22 bzw. 24) mit Verankerungsmittel bildenden Oberflächen­ profilierungen (28) versehen ist.

6. Formteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützelement (26) an der Rückseite (24) des Einlegeteils (20) befestigt ist.

7. Formteil nach einem oder mehreren der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegeteil (20) aus einem anorganischen Werkstoff, insbesondere aus einem dekorativen Material, wie Messing, Edelstahl oder Keramik, besteht.

8. Verfahren zur Herstellung eines Formteils nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7 mittels einer Gieß­ form, die einen der Gestalt des Formteils entsprechenden Hohlraum definiert und mindestens zwei Gießformteile um­ faßt, deren dem Hohlraum zugekehrte Formflächen den bei­ den Hauptoberflächen des herzustellenden Formteils ange­ paßt und quer zu diesen Formflächen relativ zueinander bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlege­ teil (20) samt Abstützelement (26) bei geöffneter Gieß­ form in diese eingebracht und mit seiner Frontseite (22) gegen die die erste Hauptoberfläche des Formteils for­ mende Formfläche (18) angelegt sowie dann gegen letztere durch Zusammenfahren der beiden Gießformteile (10, 12) angepreßt wird, worauf eine Gießmasse in die Gießform eingefüllt und anschließend ausgehärtet wird.