DE4332194C1 - Verfahren zum Herstellen eines Kunststofformteils und Formteile - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines Kunststofformteils und Formteile

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststofformteils nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein danach hergestelltes Formteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
Aus der DE 29 52 797 C1 ist ein Verfahren dieser Art bekannt, bei dem ein Wicklungsträger verwendet wird, an dem zwei Vorsprünge ange­ formt sind, über die ein blanker Widerstandsdraht gelegt und dann um die Vorsprünge herum geformt wird, um später als Kontaktstifte für darüber zu schiebende Kontakthülsen zu dienen, über deren Ausbildung und Anbrin­ gung keine Angaben gemacht sind.
Ferner ist aus der DE 28 23 455 C3 ein als Schweißmuffe ausge­ bildetes Kunststofformteil bekannt, bei dem der Steckkontakt direkt durch den Widerstandsdraht des Heizelementes gebildet wird, der in Form einer Schlaufe über einen innerhalb einer Ausnehmung befindlichen Steg geführt angeordnet ist. Der Widerstandsdraht ist hierbei nicht befe­ stigt, so daß keine sichere Steckverbindung mit der Stromquelle gewähr­ leistet ist und ein mit Kunststoff ummantelter Widerstandsdraht an des­ sen Ende vor der Bildung der Schlaufe erst abisoliert werden muß.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Formteil der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine automatische Herstel­ lung von Steckanschlüssen auch bei Verwendung eines isolierten Wider­ standsdrahtes ermöglichen, wobei die Steckanschlüsse eine sichere Verbin­ dung mit einer Stromquelle gewährleisten.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrensanspruches 1 und des Anspruches 5 für ein Formteil gelöst.
Besonders vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den davon abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine einfache und automatisierbare Herstellung eines Steckanschlusses bei Form­ teilen mit Heizelementen, wobei dieses Verfahren bei blanken als auch mit Kunststoff ummantelten Widerstandsdrähten gleichermaßen verwendbar ist.
Die Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen beispiels­ weise dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Hälfte einer Schweißmuffe teilweise im Längs­ schnitt,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnittes mit dem Steckanschluß von Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III von Fig. 1,
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV von Fig. 3 vor dem Umspritzen des Wicklungsträgers und
Fig. 5 ein vergrößerter Teilausschnitt von Fig. 4.
Die Fig. 1 zeigt ein als Schweißmuffe 1 ausgebildetes Formteil zum Verbinden von rohrförmigen Teilen aus thermoplastischem Kunststoff. Ein Muffenkörper 2 besteht aus einem als Wicklungs­ träger ausgebildeten inneren Muffenteil 3 und einem äußeren Muffenteil 4. Am inneren Muffenteil 3 ist ein Heizelement 5 an­ geordnet, welches aus einem in dem inneren Muffenteil 3 einge­ betteten oder in Rillen 7 windungsförmig eingelegten Wider­ standsdraht 6 besteht.
An den beiden Enden des Widerstandsdrahtes 6 sind Steckan­ schlüsse 8 für die Stromzuführung angeordnet.
Die Fig. 2 bis 5 zeigen einen Steckanschluß in vergrößerter Darstellung. Hierfür sind am Wicklungsträger 3 an dessen Enden Halteelemente 10 integriert bzw. angeformt angeordnet.
Das Halteelement 10 weist eine Ausnehmung 11 auf, welche vor­ zugsweise im Querschnitt rechteckig ausgebildet ist und von ei­ ner entsprechend rechteckig angeordneten Wand 12 umgeben ist. Innerhalb der Ausnehmung 11 ist ein Vorsprung 13 angeordnet.
Die beiden gegenüberliegenden Wandabschnitte 12a, 12b der Wand 12 sind mit Schlitzen 14 versehen, welche quer zur Längsachse 9 der Schweißmuffe verlaufen. Das jeweilige Ende des Widerstandsdrahtes 6 wird beim Aufwickeln auf den Wicklungsträger 3 in die Schlitze 14 eingesteckt und kommt dabei auf dem Vorsprung 13 zur Anlage.
Ein in die Ausnehmung 11 des Halteelementes 10 einsteckbarer Steckkontakt 15, welcher aus einem Blech durch Verformung her­ gestellt ist, weist einen Steckteil 16 und einen Anschlußteil 17 auf. Das Anschlußteil 17 ist entweder als Flachstecker oder vorzugsweise als Rundstecker ausgebildet, wobei in der zweiten Ausführung das Blech zu einem rohrförmigen Teil geformt ist. Der Steckteil 16 ist entweder U-förmig oder, wie aus Fig. 3 er­ sichtlich, rechteckförmig aus dem Blech geformt und weist an den drei Wandteilen 16a, 16b und 16c einen Schlitz 18 auf.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, ist die Breite b des Schlitzes 18 etwas kleiner als der Durchmesser d des blanken Widerstands­ drahtes 6.
Beim Einstecken des Steckkontaktes 15 in die Ausnehmung 11 wird der Schlitz 18 des Steckteiles 16 über den Widerstandsdraht 6 geschoben, wobei gleichzeitig eine Anschneidung und Klemmung des Widerstandsdrahtes 6 und somit auch ein guter Kontakt für den Strom zwischen Steckkontakt 15 und Widerstandsdraht 6 ent­ steht.
Wird ein mit Kunststoff ummantelter Widerstandsdraht 6 verwen­ det, wird dabei gleichzeitig die Ummantelung durchschnitten und der Draht angeschnitten. Dadurch ist keine Entfernung der Kunststoffummantelung am Drahtende als getrennter Arbeitsvor­ gang erforderlich.
Nach dem Aufwickeln des Widerstandsdrahtes 6 auf den Wicklungs­ träger 3 und Einstecken der Steckkontakte 15 in die Ausnehmun­ gen 11 der am Wicklungsträger 3 angeformten Halteelemente 10 wird der Wicklungsträger 3 auf einem Dorn in eine Spritzform einge­ bracht und der äußere Muffenteil 4 durch Umspritzen herge­ stellt. Hierbei werden alle Hohlräume zwischen dem Halteele­ ment 10 und dem Steckkontakt 15 mit Kunststoff ausgefüllt, wo­ durch die Anschnittverbindung zwischen dem Widerstandsdraht 6 und dem Steckkontakt 15 fest in Kunststoff eingebettet wird. Gleichzeitig wird um den Steckkontakt 15 eine Wand 19 angeformt wodurch der Steckanschluß von der Wand geschützt in einem freien Raum 20 zur Herstellung der Steckverbindung zugänglich ist.
Wird das Heizelement 5 aus einem mit Kunststoff ummantelten Wi­ derstandsdraht und ohne Wicklungsträger hergestellt, werden die beiden Drahtenden mit getrennten, aus Kunststoff bestehenden Halteelementen 10 und mit Steckkontakten 15, wie bereits be­ schrieben, verbunden.
Die so mit Steckkontakten 15 verbundene Wicklung kann dann wie be­ reits beschrieben zur Herstellung des Muffenkörpers 2 umspritzt werden.
Ist das Heizelement als Heizmatte ausgebildet, werden die Hal­ teelemente 10 mit den Steckkontakten 15 von der Seite der Schweißfläche her an einem Formteil befestigt.
Diese Anordnung wird vorzugsweise bei als Anbohrarmaturen oder Abzweig-Armaturen ausgebildeten Formteilen verwendet, welche ein auf eine Rohrleitung aufsetzbares Sattelteil mit der am In­ nenumfang angeordneten Heizmatte aufweisen.

Claims (9)

1. Verfahren zum Herstellen eines Kunststofformteils mit ei­ nem aus einem Widerstandsdraht bestehenden Heizelement, mit dem durch Zuführung von elektrischer Energie zu an den Enden des Widerstandsdrah­ tes befindlichen Anschlüssen eine Schweißverbindung des Kunststofform­ teils mit einem weiteren Kunststoffteil herstellbar ist, wobei jedes En­ de des Widerstandsdrahtes über einen Vorsprung eines Halteelementes für den Widerstandsdraht geführt gelegt wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Steckkontakt bei gleichzeitiger Anschneidung und Klemmung des Widerstandsdrahtes auf jeden Vorsprung gesteckt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 bei Verwendung eines mit Kunst­ stoff ummantelten Widerstandsdrahtes, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kunststoff-Ummantelung mittels des Steckkon­ taktes durchschnitten wird und durch das Aufstecken ein di­ rekter Kontakt des Widerstandsdrahtes mit dem Steckkontakt hergestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf einen die Haltelemente aufweisenden Wicklungsträger der Widerstandsdraht aufgewickelt wird, daß nach dem Aufstecken des Steckkontaktes der Wicklungsträger zur Her­ stellung des Formteiles mit Kunststoff umspritzt wird, wobei die Anschnittverbindung zwischen Steckkontakt und Wider­ standsdraht in Kunststoff eingebettet und für den Steck­ anschluß ein durch eine umgebende Wand geschützter freier Raum gebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Draht-Enden eines als Heizmatte ausgebildeten Heizelementes durch den Steckkontakt mit den Halteelementen verbunden werden und daß anschließend die Halteelemente von der Seite der Schweißfläche her an dem Formteil befestigt werden.
5. Formteil hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der An­ sprüche 1 bis 4, mit mindestens einem zwei Steckanschlüsse aufweisenden Heizelement aus einem Widerstandsdraht, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Steckanschluß (8) einen auf ein Haltelement (10) und das Ende des Widerstandsdrahtes (6) aufsteckbaren, mit Schlitzen (18) versehenen Steckkontakt (15) aufweist, wobei die Breite (b) der Schlitze (18) gerin­ ger ist, als der Durchmesser (d) des Widerstandsdrahtes (6).
6. Formteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (10) einen in einer von einer Wand (12) umge­ benen Ausnehmung (11) angeordneten Vorsprung (13) aufweist und daß die Wand (12) mit einander gegenüberliegenden Schlitzen (14) versehen ist, in welchen das Ende des Wider­ standsdrahtes (6) angeordnet ist.
7. Formteil nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Steckkontakt (15) ein in die Ausnehmung (11) des Halteelementes (10) steckbares, Steck-Teil (16) aufweist, in welchem die Schlitze (18) angeordnet sind.
8. Formteil nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an den beiden Enden eines Wicklungsträgers (3) je ein Halteelement (10) integriert angeordnet ist.
9. Formteil nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die mit den Enden eines als Heizmatte ausge­ bildeten Heizelementes (5) verbundenen Halteelemente (10) in Ausnehmungen des Formteiles einsteckbar ausgebildet sind.
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