DE1090424B

DE1090424B - Giessform zum Herstellen nahtloser, elastischer Hohlkoerper aus organischem thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE1090424B
Application number: DEL24408A
Authority: DE
Inventors: Dr Gottfried Reuter; Heinrich Kordes
Original assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Current assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Priority date: 1956-03-22
Filing date: 1956-03-22
Publication date: 1960-10-06
Also published as: LU34994A1; GB810404A; US2985916A; FR1173071A; BE555687A; NL102708C; NL214931A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gießform zum Herstellen nahtloser, elastischer Hohlkörper mit einem Füllstutzen aus organischem thermoplastischem Kunststoff, insbesondere aus Polyurethan, unter Verwendung einer teilbaren Gießform mit Kern, wobei der vorgefertigte Füllstutzen während des Gießvorgangs in der Formwandung gehalten und in die Wand des herzustellenden Hohlkörpers miteingegossen wird. Die Verbundeinheit von Füllstutzen und Kern wird in die Gießform eingebracht und bleibt während des Gieß-Vorgangs erhalten. Nach dem Erhärten des Kunststoffes wird das Gußstück der Form entnommen und der Kernkörper durch Aufblasen oder durch Zusammendrücken in Bruchstücke zerlegt oder fein zerrieben.

Die Erfindung ermöglicht es, derartige Hohlkörper in einem Stück zu gießen und Nähte, Klebverbindungen oder Schweißungen, die die Gesamtfestigkeit erheblich herabmindern würden, zu vermeiden. Aus diesem Grunde kann auch ein nach dem erfmdungsgemäßen Verfahren hergestellter Hohlkörper, sofern er allseitig von einem ausreichend tragfähigen Mantel umhüllt ist, ohne jeden Schaden und auf die Dauer mit Innendrücken bis zu mehreren hundert Atmosphären belastet werden.

Vorteilhaft wird die Wandstärke des Kernkörpers so bemessen, daß sie bei Drücken über etwa 1 atü zerstört wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Kernkörper zweckmäßig aus einer gut lötbaren Metallfolie hergestellt und der Füllstutzen und Kern miteinander durch Weichlöten verbunden.

Um insbesondere bei langen Hohlkörpern eventuelle Verlagerungen des Kernkörpers in der Außenform mit Sicherheit zu vermeiden, kann es vorteilhaft sein, vorzugsweise die obere Partie des Kernkörpers in der Gießform durch Paßstücke zu zentrieren, die noch vor Beendigung des Gießvorgangs wieder entfernt werden. Mit der fortschreitenden Verfestigung des eingegossenen Kunststoffs wird dieser nämlich ziemlich rasch so steif, daß er dann die Aufgabe der vorerwähnten Paßstücke, nämlich die exakte Zentrierung des Kernkörpers, von sich aus übernehmen kann.

Naturgemäß werden bei den heutigen hydraulischen und pneumatischen Einrichtungen mit ihrem weitgesteckten Anwendungsgebiet an die Qualität des elastischen Werkstoffes für den Hohlkörper ganz besondere Ansprüche gestellt. Zunächst einmal darf der Werkstoff unter keinen Umständen selbst bei extrem hoher Druckbeanspruchung eine plastische Verformung erleiden. Außerdem darf der Elastizitätsmodul nicht zu hoch sein, das Material muß also mit anderen Worten eine genügende Weichheit besitzen, um auch schon bei geringen Druckänderungen im Innenraum des Gießform zum Herstellen

nahtloser, elastischer Hohlkörper

aus organischem thermoplastischem

Kunststoff

Anmelder:
Lemförder Metallwarengesellschaft

m.b.H.,
Lemförde (Hann.)

Dr. Gottfried Reuter, Lemförde (Hann.),
und Heinrich Kordes, Osnabrück,
sind als Erfinder genannt worden

Hohlkörpers ausreichend große Formänderungen zu zeigen bzw. zu ermöglichen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung seien an Hand der Zeichnung erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel einer Gießform dargestellt ist. Es zeigt

Fig. 1 die fertig zusammengebaute Gießform mit eingesetztem Kernkörper in der Seitenansicht, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 den zugehörigen Grundriß und

Fig. 3 ein Detail, und zwar den Kernkörper mit eingesetztem Füllstutzen in der Seitenansicht.

Wie aus den Fig. 1 und 2 zu erkennen ist, setzt sich die Gießform aus einer als Ganzes mit A bezeichneten Außenform und einem als Ganzes mit B bezeichneten Kernkörper zusammen. Die Außenform besteht wiederum aus einem rohrförmigen Oberteil 1 und einem etwa napfförmigen Unterteil oder Bodenstück 2. Die genaue Zentrierung dieser beiden Formhälften wird durch eine bei 3 erkennbare Nut-Feder-Verbindung bewirkt, die in der Teilstelle der Form angeordnet ist. Diese Teilstelle fällt — wie Fig. 1 zeigt — mit der Symmetrieachse des als Ganzes mit C bezeichneten Formstutzens für den darin gehaltenen Füllstutzen zusammen, der seinerseits dazu bestimmt ist, in den fertigen Hohlkörper ein Druckmittel, beispielsweise eine Druckflüssigkeit, einzuleiten.

Im einzelnen besteht der vorerwähnte, seitlich aus der Ebene der Form A vorspringende Formstutzen C aus zwei Halbschalen 4 und 5, die bei 6 bzw. 7 mit dem Oberteil 1 bzw. dem Unterteil 2 verschweißt sind. Um eine absolut sichere Verklammerung der Formkastenteile A, B, C zu erreichen, kann um den Formstutzen C

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herum eine nicht eingezeichnete Schraubschelle od. dgl. angeordnet sein. Man kann auch die Außenfläche des Formstutzens C leicht konisch ausbilden und beide Schalen 4, 5 durch einen darübergeschobenen Ring oder Reifen gegen Lösen sichern.

Innerhalb der Gießform A, C, die die Außenkonturen des herzustellenden Hohlkörpers bestimmt, ist der aus dünner Metallfolie, beispielsweise Messingfolie, bestehende, also innen hohle Kern B angeordnet, dessen sich selbst tragender zylindrischer Teil 8 achsengleich zum Oberteil 1 der Äußenform angeordnet ist. Die richtige Lage des Kerns wird dabei durch den Füllstutzen bzw. das Füllventil 9 bestimmt, das im Bereich seines Endstückes 10 durch Weichlöten flüssigkeitsdicht mit dem Kern 8 verbunden und über den Gewindeansatz 11 und die Mutter 12 mit dem Formstutzen C verschraubt ist. Das Widerlager für diese Verbindung wird dabei durch den vordersten der flanschartigen Ansätze 13 gebildet, welch letztere eine Art von Labyrinth bilden und eine absolut dichte, zur Aufnahme hoher Beanspruchungen geeignete Verklammerung zwischen Ventil und Kunststoff gewährleisten.

Vor dem Beginn des eigentlichen Gießvorgangs wird der bereits mit dem Kern verlötete Füllstutzen außen, und zwar an den mit Kunststoff zu ummantelnden Stellen, durch Sandstrahlen behandelt und alsdann mit einem handelsüblichen Isocyanatkleber vorbehandelt, um auf diese Weise eine völlig sichere, dauerhafte und unbedingt flüssigkeitsdichte Verklammerung zwischen Metall und Kunststoff zu erreichen. Sodann wird der Kern B in die Außenform eingesetzt, der Formstutzen C mittels der Schelle verankert und alsdann der Kern durch Festziehen der Mutter 12 gehaltert und zentriert. Form und Kern oder, genauer gesagt, Innenfläche des Oberteils 1, des Unterteils 2 und der Halbschalen 4, 5 sowie die Außenfläche der Kernpartie 8 werden vor dem Zusammenbau mit einem fetthaltigen Mittel od. dgl. behandelt, um an diesen Stellen ein Anhaften des Kunststoffs zu vermeiden.

Nach dem anschließenden Anwärmen der fertigmontierten Gießform im Wärmeofen auf 160° C wird der gießbare Kunststoff von oben her blasenfrei in die Form eingegossen. Während dieses Eingießens entsteht — da der Kern hohl ist — an diesem ein mehr oder weniger beträchtlicher Auftrieb, der dazu führen kann, daß der Kern sich zur Achse der Form A, B schief stellt. Um dies zu verhindern, können in der oberen Partie des Kerns 8 Paßstücke (nicht gezeichnet) eingelegt werden, die dann aber wieder entfernt werden, bevor der eingegossene und verfestigte, also bereits von sich aus tragfähige Kunststoff die Niveauhöhe dieser Paßstücke erreicht hat. Nach dem Entfernen der Paßstücke wird die Form randvoll bzw. bis zur gewünschten Höhe gefüllt, alsdann wieder in den Wärmeschrank gebracht und dort so lange behandelt — vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 100 und 120° C —, bis der Kunststoff sich vollständig verfestigt hat. Sodann erfolgt das Entfernen des nunmehr fertigen Hohlkörpers, und zwar in der umgekehrten

ίο Reihenfolge des Zusammenbauens der Form.

In einem abschließenden Arbeitsgang wird nun der im Hohlkörperinneren befindliche Kern 8 zerstört, und zwar entweder durch Zerdrücken von außen her oder durch Aufweiten, z. B. Aufblasen des Hohlkörpers mittels Preßluft.

Wählt man für die vorbeschriebenen Hohlkörper als Werkstoff die bekannten gießfähigen Polyurethane, so ist damit eine hohe Druckfestigkeit, große Abriebfestigkeit und Alterungsbeständigkeit sowie eine weitgehende Unempfindlichkeit der Hohlkörper gegen Aggressivstoffe gewährleistet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Gießform zum Herstellen nahtloser, elastischer Hohlkörper mit einem Füllstutzen aus organischem thermoplastischem Kunststoff, insbesondere aus Polyurethanen, unter Verwendung einer teilbaren Gießform mit Kern, wobei der vorgefertigte Füllstutzen während des Gießvorgangs in der Formwandung gehalten und in die Wand des herzustellenden Hohlkörpers miteingegossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Raum zwischen Kern und Formwandung ragende Teil des Füllstutzens (10) mit dem Kern (B) der Gießform (A) für die Dauer des Gießvorgangs flüssigkeitsdicht verbunden ist und der Kern aus einer spröden Metallfolie besteht.

2. Gießform nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Metallfolie des Kerns (B) so bemessen ist, daß sie bei Drücken über 1 atü zerstört wird.

3. Gießform nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (B) aus einer gut lötbaren Metallfolie besteht und die Verbindung zwischen Füllstutzen (10) und Kern durch Weichlöten bewirkt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 835 061;
USA.-Patentschrift Nr. 2 684 502.

Hierzu I Blatt Zeichnungen