DE3532424A1 - Verfahren und vorrichtung zum aufformen einer eingespritzten einfassung mit genauen abmessungen auf den umfang eines ebenen oder gewoelbten teils mit abmessungstoleranzen und danach hergestelltes zusammengesetztes produkt - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum aufformen einer eingespritzten einfassung mit genauen abmessungen auf den umfang eines ebenen oder gewoelbten teils mit abmessungstoleranzen und danach hergestelltes zusammengesetztes produkt

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DE3532424A1 DE19853532424 DE3532424A DE3532424A1 DE 3532424 A1 DE3532424 A1 DE 3532424A1 DE 19853532424 DE19853532424 DE 19853532424 DE 3532424 A DE3532424 A DE 3532424A DE 3532424 A1 DE3532424 A1 DE 3532424A1
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Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufformen einer Einfassung durch Einspritzen und mit genauen Abmessungen auf den Umfang eines ebenen oder gewölbten Teils, dessen tatsächliche Abmessungen Abmessungstoleranzen zulassen und insbesondere kleiner als die vorhergesehenen Abmessungen sind. Diese aufgeformte Einfassung ermöglicht die Erzielung der theoretischen Abmessungen für den Gesamtumfang und die Dicke des mit seiner Einfassung versehenen Teils.
Die Erfindung betrifft insbesondere Karosserieplatten für Kraftfahrzeuge, zum Beispiel Glasscheiben für Windschutzscheiben oder Heckscheiben, oder andere Fahrzeug- oder Gebäudeverglasungen, die in eine Wandausnehmung mit entsprechendem Umfang und genauen Abmessungen einzufügen sind.
Bekanntlich haben in Großserie hergestellte Teile untereinander und gegenüber den vorgesehenen theoretischen Abmessungen große Abmessungsabweichungen, bedingt durch das verwendete Herstellungsverfahren, vor allem wenn keine Bearbeitung vorliegt, oder durch die mit der Zeit erfolgende Abweichung der Einstellparameter der zu ihrer Herstellung dienenden Werkzeuge oder durch den Verschleiß dieser Werkzeuge. Wenn diese Teile mit anderen Teilen zusammengebaut werden sollen, um ein Ganzes zu bilden, treten Schwierigkeiten bei der Ausführung eines korrekten Zusammenbaus auf Grund der Abmessungsabweichungen auf, die zwischen den theoretischen und den tatsächlichen Abmessungen der zusammenzubauenden Teile bestehen.
Das Problem besteht somit in der Herstellung derartiger Zusammenbauten selbst mit Teilen oder Platten, deren Abmessungen kleiner als die Abmessungen ihres Sitzes sind.
Dieses Problem wird durch die Erfindung gelöst, die ein Verfahren und seine Durchführungsvorrichtung liefert, die die benötigten genauen Maße für Teile liefern können, deren tatsächliche Maße unter den vorgesehenen theoretischen Maßen liegen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Aufformen einer Einfassung mit genauen Abmessungen auf den Umfang eines ebenen oder gewölbten Teils mit Abmessungstoleranzen, das sich auszeichnet:
- durch genaues Anordnen eines Teils in einer Form unter Bildung eines geschlossenen freien Raums um das ganze Teil und im ausgenommenen Raum eines sich am Umfang erstreckenden geschlossenen Gießraums sowie eines einseitigen geschlossenen Raums zum Festlegen des Teils durch Saugwirkung,
- durch Festlegen des Teils in der Form auf elastischen
ν Stützen durch Ausüben eines Unterdrucks im geschlossenen
einseitigen Raum und durch elastisches Klemmen des Teils auf seinem Umfang durch ein unter Druck stehendes Druckmittel,
- durch Einspritzen von Kunststoff oder eines Elastomers in flüssigem oder pastösem Zustand in den Gießraum, der den Gießraum für die Einfassung bildet,
- durch nach dem Erstarren des Kunststoffs erfolgendes: öffnen des Gießraums durch Entfernen des Drucks derart, daß das Einklemmen des Teils aufhört, Öffnen des einseitigen Raums zur freien Luft derart, daß die Saugwirkung aufhört und das Teil freigegeben wird, und öffnen der Form, und
- durch Ausformen des mit seiner Einfassung versehenen Teil aus der Form
Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls eine Vorrichtung zur Durchführung des obigen Verfahrens der Bauart mit einer Form, die gebildet ist durch den Zusammenbau zweier Formhälften und
durch eine Trageinrichtung für ein Teil, das als Einsatz innerhalb der Form dient, wobei eine freie zentrale Kammer innerhalb der Form um das ganze Teil gebildet ist, wobei in der Umfangszone der Form und am Umfang des Teils und der Kammer ein Gießraum gebildet ist, und wobei in der Kammer ein unter Unterdruck stehender einseitiger Raum ausgebildet ist als Saugnapf zum Halten und Festlegen des Teils in der Form.
Im folgenden werden Ausführungs heispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt der Vorrichtung nach der Erfindung mit einer Spritzgußform zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung;
Fig. 2 einen Schnitt 2-2 der Spritzgußform der Vorrichtung von Fig. 1;
Fig. 3 einen vergrößerten teilweisen Querschnitt eines Teils der in Fig. 1 gezeigten Spritzgußform;
Fig. 4 einen vergrößerten teilweisen Querschnitt einer Ausführungsvariante der in Fig. 1 gezeigten Spritzguß form;
Fig. 5 und 6 teilweise Querschnitte von Varianten von durch Spritzguß hergestellten Einfassungen;
Fig. 7 einen vergrößerten teilweisen Querschnitt einer Ausführung svariante der in Fig. 1 gezeigten Spritzgußform.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 bis 3 ist die Erfindung bei einer Platte oder einem unbearbeiteten Teil 22 angewendet, dessen Abmessungen gewissen Abmessungstoleranzen
unterworfen sind. Die Formvorrichtung der Erfindung enthält im wesentlichen eine Spritzgußform 1 aus zwei Formhälften 2, 3, zwischen denen eine zentrale Kammer 5 begrenzt ist, wenn sie einander genähert und längs einer Teilungsebene 4 aneinander gelegt sind. In jeder der ümfangszonen der Formhälften 2, 3, folglich beiderseits der Teilungsebene 4,sind Quernuten 6, 7 mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet, die senkrecht zur Teilungsebene 4 ausgerichtet und gegenüber dieser Teilungsebene symmetrisch sind. Die Nuten münden aufeinander zugewandt, wenn die Formhälften 2, 3 zusammengebaut sind.
Elastische und verschiebbare dehnbare Dichtungen 8, 9 aus Kunststoff oder Elastomer sind jeweils in die Nuten 6, 7 eingesetzt, die als deren Führung dienen. Die Dichtungen können sich gegeneinander verschieben und unter der Wirkung des Unterdrucks eines Fluids aus den Nuten 6, 7 ragen. Die in Fig. 3 dargestellten Dichtungen bestehen aus einem vollen Teil 10 und einem verformbaren hohlen Teil 11, der am Grund der Nuten 6, 7 anliegt. Der hohle Teil 11 jeder Dichtung ist mit einem Fluid gefüllt und über eine Rohrleitung 12 mit einer nicht dargestellten Einrichtung zur Unterdrucksetzung des Fluids und zur Entnahme des Fluids verbunden. Diese Dichtungen können auch gebildet sein durch die Kombination einer verformbaren Hülle 13, die am Grund jeder der Nuten 6,7 anliegt, und eines unabhängigen vollen Teils 14, vgl. Fig. 4. Die Hülse 13 ist mit einem Fluid gefüllt und mit einer Einrichtung zur Unterdrucksetzung dieses Fluids verbunden. Die vollen Teile 10, 14 der Dichtungen 8, 9 ragen aus den Nuten 6, 7, wenn die verformbaren hohlen Teile 11 und 13 durch das Fluid unter Druck gesetzt sind.
In den Umfangsteilen jeder der Formhälften 2, 3 sind zwischen den Nuten 6, 7 und den Enden der Formhälften gegenüberliegende und an die Nuten 6, 7 angrenzende Vertiefungen 15, 16 ausgebildet, die, wenn die Formhälften 2, 3 zusammengebaut sind,
eine Umfangskammer oder einen Umfangsgießraum 17 bilden, der über eine oder mehrere Einspritzöffnungen 18 mit einer nicht gezeigten Vorrichtung zum Einspritzen unter Druck verbunden ist.
In jeder der Formhälften 2, 3 gebildete gegenüberliegende Schultern 19 trennen die Kammer 5 von den Nuten 6, 7. Ihre Aufgabe besteht in der Bildung einer seitlichen Anlage der Seite der zentralen Kammer 5 an den vollen Teilen 10, 14 der Dichtungen 8, 9, die unter der Wirkung des in den hohlen Teilen 11, 13 herrschenden Fluiddrucks aus den Nuten 6, 7 ragen, wenn in den Umfangsgießraum 17 ein Material unter Druck eingespritzt wird. Der die beiden gegenüberliegenden Schultern 19 trennende Abstand f (genaues theoretisches Maß) wird bestimmt durch die maximale Änderung der Dicke oder bei gewölbten Teilen der Wölbung eines in die Gießform 1 eingesetzten Teils 22, ist somit in der Praxis merklich größer als das tatsächliche Maß e eines Teils 22.
Schließlich ist in einer der Formhälften, z.B. 3, ein Halssaugnapf wirkender beinahe torischer Dichtring 20 angeordnet, der eine die öffnung der Formhälfte 3 durchquerende öffnung 21 umgibt, die die Kammer 5 mit der Außenseite der Gießform 1 in Verbindung setzt. Die öffnung 21 ist mit einer nicht gezeigten Einrichtung zum Unterdrucksetzen oder Ansaugen verbunden, so daß die Anordnung 20, 21 einen Saugnapf bildet.
Somit sind im geschlossenen freien Raum 5, 15, 16, 17 um das Teil 22 der geschlossene Umfangsgießraum 17 und ein geschlossener einseitiger Raum 3, 20, 22 gebildet, der zum Festlegen des Teils 22 durch Saugwirkung dient.
Funktion
Das Verfahren der Erfindung wird mit Hilfe der obigen Vorrichtung in folgender Weise durchgeführt:
Ein Teil 22, dessen tatsächlichen Maße kleiner als die theoretischen Maße sind, insbesondere bei den Maßen L und d, wird durch einen nicht gezeigten Automaten auf dem Saugnapf 20, 21 der Formhälfte 3 abgelegt. Der Automat ergreift das Teil in einer definierten Position, bewegt es in die Formhälfte 3 und legt es dort immer noch in derselben Position ab, was die Genauigkeit der Positionierung des Teils 22 in der Formhälfte 3 gewährleistet. Der durch die zur Formhälfte 3 gerichtete Seite des Teils 22, den Ring 20 des Saugnapfs 20, 21 und den Boden der Kammer 5 der Formhälfte 3 begrenzte Raum wird dann durch die mit einer Unterdruckeinrichtung verbundene öffnung 21 unter Unterdruck gesetzt, wodurch das Teil 22 auf den Ring 20 gedrückt und in dieser Stellung gehalten wird.
Die Gießform 1 wird dann durch Nähern und Inberührungbringen der Formhälften 2, 3 geschlossen. Das in der Gießform 1 eingeschlossene und festgelegte Teil 22 hat dann die Aufgabe eines Einsatzes.
Dann werden die verformbaren Teile 11 der Dichtungen 8, 9 oder der verformbaren Hüllen 13 dieser Dichtungen über die Rohrleitungen 12 unter Druck gesetzt, was die vollen Teile 10 oder 14 der Dichtungen 8, 9 aus den Nuten 6, 7 austreten läßt und sie fest auf die gegenüberliegenden Seiten des Teils 22 drückt, das somit zwischen den vollen Teilen dieser Dichtungen eingeklemmt ist. Die in den verformbaren Teilen oder den verformbaren Hüllen 13 der Dichtungen 8, 9 ausgeübten Drücke sind so festgelegt, daß die vollen Teile 10 oder 14 der Dichtungen 8, 9 gleich große entgegengesetzte Schübe auf jeder der Seiten des Teils 22 ausüben. Daraus ergibt sich, daß die Positionierung und Festlegung des Teils 22 in der Gießform 1 durch die dehnbaren Dichtungen 8, 9verstärkt werden, daß der Umfangsgießraum 17 hermetisch schließt, wobei die Ränder des Teils 22 in den Umfangsgießraum eingesetzt sind, und daß das als Einsatz plazierteTeil 22 nicht deformiert wird,
wobei die von den vollen Teilen 10 oder 14 der Dichtungen 8,9 ausgeübten Schübe gleich groß und entgegengesetzt sind.
Dann wird ein duroplastischer oder thermoplastischer Kunststoff oder ein Elastomer in flüssigem oder pastösem Zustand unter Druck durch die Exnspritzoffnungen 18 in den Umfangsgießraum 17 eingespritzt und bildet auf diese Weise auf dem Umfang des Teils 22 eine Umfassung 23 mit genauer Form und genauen Abmessungen.
Nach dem Erstarren des einzuspritzenden Materials läßt man den Druck in den Dichtungen 8, 9 fallen und beendet den Unterdruck, der das Teil 22 auf den Ring 20 des Saugnapf 20, 21 drückt, durch Verbinden des geschlossenen Raums 3, 20, 22 mit der freien Luft. Dann wird die Gießform geöffnet und das mit seiner aufgeformten Umfassung 23 versehene Teil 22 aus der Gießform 1 ausgeformt.
Das Verfahren nach der Erfindung findet Anwendung bei ebenen oder gewölbten (bei 22a in Fig. 3 strichpunktiert dargestellt) Teilen oder Platten 22, wie
- Verglasungen für Gebäude;
- Verglasungen für Kraftfahrzeuge: Windschutzscheibe, Heckscheibe, feststehende Seitenscheiben, und für andere Fahrzeuge;
- gedruckte Schaltungen;
- Blechtafeln.
Diese Aufzählung ist jedoch noch nicht erschöpfend.
Vorteile
Das durch Einspritzen erfolgende Aufformen einer Einfassung um ein Teil 22 ermöglicht die Serienherstellung von gerahmten Teilen 22, 23, deren genaue Außenmaße L und d stets dieselben sind, wenn auch die eigentlichen Teile 22 Abmessungstoleranzen
aufweisen, wobei die tatsächlichen Maße zwischen e und f für die Dicke und 1 und L für die Länge variieren (siehe den in Fig. 3 strichpunktiert dargestellten Umriß 22b):
- das Aufformen kann ausgeführt werden an ebenen oder gewölbten (in Fig. 3 strichpunktiert dargestellter Umriß 22a) Teilen dank den verformbaren elastischen und dehnbaren Dichtungen 8, 9, die die Ümfangsgießkammer 17 begrenzen, und dank dem elastischen Ring 20 des Saugnapfs 20, 21. Diese Vorteile werden dank der Ausnehmung erzielt, die durch die zentrale Kammer 5 und die Räume 15, 16 der Gießform 1 um das Teil 22 gebildet sind, und dank der Elastizität der Positionier-, Anlage- und Festlegungseinrichtungen 8, 9 bis 20 des Teils 22;
- in die Einfassung 23 können Einhängemittel eingeformt sein, die den Zusammenbau der hergestellten Teile mit anderen Elementen, zum Beispiel durch Einrasten, ermöglichen, um Anordnungen zu bilden;
- es ist möglich, in der aufgeformten Einfassung 23 eindringende (23a) oder aufnehmende (23b) Führungen für Gleitschienen auszubilden, vgl. diejenigen von Fig. 5 und 6;
- es ist möglich, in der aufgeformten Einfassung 23 ein dekoratives Motiv auszubilden;
- es ist schließlich möglich, um ein Teil 22 eine gut ausgerichtete Dichtung 23 zu bilden, wobei das einzuspritzende Material dann ein Elastomer ist.
Als Variante kann eine Vorrichtung zum Formen einer Einfassung in Betracht gezogen werden, wie sie in Fig. 7 dargestellt ist, in der die Umfangskammer oder der Umfangsgießraum 17 vollständig in der einen der Formhälften, zum Beispiel der Formhälfte 2, ausgebildet ist, während die andere Formhälfte den Gießraum schließt.

Claims (10)

796-38.oo6P(38.oo7H) 11. Sept. 1985 ^ Steinsdorfstr. 10,8000 München 22 BILLION S.A. F-0I8I0 Bellignat Verfahren und Vorrichtung zum Aufformen einer eingespritzten Einfassung mit genauen Abmessungen auf den Umfang eines ebenen oder gewölbten Teils mit Abmessungstoleranzen und danach hergestelltes zusammengesetztes Produkt Ansprüche
1. Verfahren zum Aufformen einer eingespritzten Einfassung mit genauen Abmessungen auf den Umfang eines ebenen oder gewölbten Teils mit Abmessungstoleranzen, gekennzeichnet
- durch genaues Anordnen eines Teils in einer Form unter Bildung: eines geschlossenen ffeien Raums um das ganze Teil und im freien Raum eines sich am Umfang erstreckenden geschlossenen Gießraums sowie eines einseitigen geschlossenen Raum zum Festlegen des Teils durch Saugwirkung,
- durch Festlegen des Teils in der Form auf elastischen Stützen durch Ausüben eines Unterdrucks im geschlossenen einseitigen Raum und durch elastisches Klemmen des Teils auf seinem Umfang durch ein unter Druck stehendes Druckmittel,
- durch Einspritzen von Kunststoff oder eines Elastomers in flüssigem oder pastösem Zustand in den Gießraum, der den Gießraum für die Einfassung bildet,
796-(Ref.1/84020)
_ 2 —
oder Elastomers
- durch nach dem Erstarren des Kunststoffs>erfolgendes:
öffnen des Gießraums durch Entfernen des Drucks derart, daß das Einklemmen des Teils aufhört, öffnen des einseitigen Raums zur freien Luft derart, daß die Saugwirkung aufhört und das Teil freigegeben wird, und öffnen der Form, und
- durch Ausformen des mit seiner Einfassung versehenen Teil aus der Form.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
gekennzeichnet
- durch dichtes und elastisches Schließen des Gießraums für die Einfassung.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2,
- der Bauart mit einer Form, die gebildet ist durch den Zusammenbau zweier Formhälften und durch eine Trageinrichtung für ein Teil, das als Einsatz innerhalb der Form dient,
dadurch gekennzeichnet ,
- daß eine ausgenommene zentrale Kammer (5) innerhalb der Form (1) um das ganze Teil (22) gebildet ist,
- daß in der Umfangszone der Form (1) und am Umfang des Teils (22) und der Kammer (5) ein Gießraum (17) gebildet ist und
- daß in der Kammer (5) ein unter Unterdruck stehender einseitiger Raum (3, 20, 22) ausgebildet ist als Saugnapf zum Halten und Festlegen des Teils (22) in der Form (1).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
- daß der Gießraum (17) zur Innenseite der Form (1) durch einander zugewandte dehnbare elastische Dichtungen (8,9) begrenzt ist, die zur Teilungsfläche (4) der Formhälften
(2, 3) senkrecht sind, jeweils in gegenüberliegenden Nuten (6, 7) eingesetzt sind, aus den Nuten (6, 7) herausragen und an jeder der gegenüberliegenden Flächen des in der Form (1) eingesetzten Teils (22) anliegen, wobei die Dichtungen (8, 9) das Teil (22) an seinem Umfang einklemmen, und
- daß der Gießraum (17) zur Außenseite der Form (1) durch die Wand der Form (1) selbst begrenzt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
- daß der Gießraum (17) mit wenigstens einer Einspritzöffnung (18) versehen ist, die den Gießraum in Beziehung mit einer Einspritzvorrichtung für das Material bringt, das die aufzuformende Einfassung (23) bildet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
- daß die Dichtungen (8, 9) aus einem vollen Teil (10) und einem verformbaren dehnbaren hohlen Teil (11) bestehen, der am Grund der Nuten (6, 7) anliegt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
- daß die Dichtungen (8, 9) aus folgender Kombination bestehen: einer verformbaren dehnbaren Hülle (13), die am Grund der Nut (6; 7) anliegt, und einem unabhängigem vollen Teil (14) .
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7
dadurch gekennzeichnet,
- daß der hohle Teil (11) und die Hülle (13) der Dichtungen (8, 9) mit einem Fluid gefüllt und über eine Rohrleitung (12) mit einer Einrichtung zur ünterdrucksetzung des Fluids verbunden sind, wobei die Unterdrucksetzung die vollen Teile (10, 14) der Dichtungen (8, 9) aus den Nuten (6, 7) überstehen läßt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
- daß der Saugnapf (20, 21) besteht: aus einem elastischen Dichtring (20) zur seitlichen Anlage des Teils (22) in einer Formhälfte (3) der Kammer (5) und aus einer Öffnung (21), die innerhalb des Raums mündet, der durch den Dichtring (20) und das an ihn angelegte Teil (22) begrenzt ist, wobei die Öffnung (21) mit einer Vakuumquelle verbunden ist.
10. Durch das Verfahren nach Anspruch 1 und die Vorrichtung nach Anspruch 3 erhaltenes zusammengesetztes Produkt, gekennzeichnet
- durch eine unbearbeitete Platte (22) mit Toleranzen aufweisenden Außenabmessungen und
- durch eine auf die Platte (22) aufgeformte Einfassung mit genauen Außenabmessungen.
DE19853532424 1984-09-21 1985-09-11 Verfahren und vorrichtung zum aufformen einer eingespritzten einfassung mit genauen abmessungen auf den umfang eines ebenen oder gewoelbten teils mit abmessungstoleranzen und danach hergestelltes zusammengesetztes produkt Granted DE3532424A1 (de)

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