DE4401395A1

DE4401395A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Spritzgießen von Rohrkrümmern

Info

Publication number: DE4401395A1
Application number: DE19944401395
Authority: DE
Inventors: Peter Sattler
Original assignee: Kunststoff Formenbau Pete GmbH
Current assignee: SEVERYNS, HORST WILLY, 53844 TROISDORF, DE
Priority date: 1994-01-19
Filing date: 1994-01-19
Publication date: 1995-07-20
Anticipated expiration: 2014-01-20
Also published as: DE4401395C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Rohrkrümmern aus Kunststoff, die einen Krümmer abschnitt mit einer kreisbogenförmigen Mittellinie und gleich bleibendem Innenquerschnitt und daran tangential anschließende zylindrische Anschlußstutzen aufweisen.

Rohrkrümmer der genannten Art sind bisher aus schließlich im Blasverfahren herzustellen. Der Nachteil hierbei ist die Unge nauigkeit und Ungleichmäßigkeit der resultierenden Wandstärke sowie die erhöhten Qualitätsanforderungen an die geeigneten Werkstoffe. Bei der Herstellung von Rohrkrümmern im Spritzguß verfahren war aufgrund der Notwendigkeit des Entformens der Kernteile bisher die Formgebung auf im wesentlichen rechtwinklig aneinander anschließende gerade Rohrabschnitte begrenzt.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung und ein Werkzeug zu dessen Durchfüh rung bereitzustellen, mit dem Rohrkrümmer der eingangs genannten Form mühelos und in guter Qualität herzustellen sind. Hierbei soll insbesondere das Spritzgießverfahren zur Anwendung kommen.

Die Lösung hierfür besteht in einem Verfahren mit den folgenden Merkmalen: die Rohrkrümmer werden in einer Dauerform im Spritz gießverfahren hergestellt und nach dem Aushärten und dem Entfer nen zumindest eines Teils der Außenformteile werden die Kern teile aus den Anschlußstutzen axial entfernt und ein Kernteil aus dem Krümmerabschnitt entlang der Mittellinie kreisbogenför mig gezogen.

Eine hierfür geeignete Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß sie zumindest in der Ebene der kreisbogenförmigen Mittel linie des Krümmerabschnitts in zumindest zwei Außenformteile teilbar ist, und daß sie zumindest drei bewegliche Kernteile umfaßt, nämlich ein längs seiner Mittelachse axial verschiebli ches erstes Zylinderkernteil für den ersten Anschlußstutzen, ein längs der kreisbogenförmigen Mittellinie des Krümmerbereiches verschiebliches Krümmerkernteil und ein axial entlang seiner Mittelachse verschiebliches zweites Zylinderteil für den zweiten Anschlußstutzen.

Mit dem hiermit definierten Verfahren und der genannten Vorrich tung ist es möglich, Rohrkrümmer mit vollkommen kreisbogenförmi ger Mittellinie, wie sie für günstige Strömungsverhältnisse erforderlich sind, auch im Spritzgießverfahren herzustellen. Damit stehen alle für das Spritzgießen geeigneten Kunststoff materialien für die Herstellung zur Verfügung. Neben schwer entflammbarem Polypropylen (PPS) kann nun auch Polyvenylchlorid (PVC) verwendet werden. Bevorzugte Wandstärken sind 2-3 mm bei Nennweiten in der Größenordnung von 70-250 mm. Steigerungen bis zu Nennwerten von 500 mm sind möglich.

Das Verfahren kann vollständig automatisiert werden, so daß hohe Stückzahlen bei geringen Kosten möglich werden. Eine Nacharbeit ist nicht erforderlich.

In besonders vorteilhafter Weise sind die erfindungsgemäß herge stellten Rohrkrümmer im Innenquerschnitt frei von Nähten oder Graten, die Strömungswiderstände erzeugen oder zur Anhaftung von Verunreinigungen führen können.

In üblicher Weise sind die Anschlußstutzen mit einem Durchmes serabsatz gegenüber dem Krümmerabschnitt hergestellt, der etwa der Wandstärke des Materials des Rohrkrümmers und damit auch der Wandstärke von geeigneten Anschlußrohren entspricht. Diese sind dann von beiden Seiten in die Anschlußstutzen einzuschieben, so daß auch hier in strömungsgünstiger Weise der Innenquerschnitt frei von Absätzen ist, wenn die Rohrkrümmer mit Anschlußrohren verbunden sind.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet dieser aus Kunststoff herge stellten Rohrkrümmer liegt im Bereich der Lüftungs- und Klima technik, wo Rohrkrümmer mit erheblichem Durchmesser zum Einsatz kommen und Strömungsverluste besonders unerwünscht sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine in der Mittelebene durch den Rohrkrümmer teilbare Außenform auf, deren Außenform teile in bevorzugter Weise auf zumindest drei Stützen vonein ander entfernbar geführt sind. Nach dem Entfernen der beiden Außenformteile voneinander, bei dem der fertige Rohrkrümmer mit den Kernteilen zunächst in dem unteren der beiden Außenformteile verbleibt, werden die Kernteile aus dem Rohrkrümmer entfernt. Hierbei wird zunächst das eine der Zylinderkernteile, das dem Krümmerkernteil verschieblich zugeordnet ist, aus dem ersten Anschlußstutzen gezogen. Dann wird mit der Schwenkvorrichtung das Krümmerkernteil aus dem Rohrkrümmer herausgeschwenkt und schließlich wird das zweite der Zylinderkernteile, das an dem unteren der Außenformteile angeordnet ist, axial zurückgezogen, so daß der fertige Rohrkrümmer entnommen werden kann.

Krümmerkernteil und erstes Zylinderkernteil sind bevorzugt an einem Schwenkarm angeordnet, der um eine Drehachse durch den Krümmungsmittelpunkt der kreisbogenförmigen Mittellinie schwenk bar ist. Der Antrieb erfolgt über ein Schneckenrad und eine Antriebsspindel. Am Schwenkarm ist unmittelbar ein gerades Füh rungsteil, insbesondere ein Vierkant, für das erste Zylinder kernteil und daran anschließend, vom Führungsteil gehalten, das Krümmerkernteil angeordnet. Das Zylinderkernteil ist verschieb bar auf dem Führungsstück gehalten.

Weitere bevorzugte Abwandlungen sind in den Unteransprüchen genannt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, aus der sich ebenfalls das erfindungsgemäße Ver fahren erkennen läßt, ist in den Zeichnungen dargestellt.

Fig. 1 zeigt ein Prinzipbild der erfindungsgemäßen Vorrich tung in Draufsicht;

Fig. 2 zeigt ein Prinzipbild der erfindungsgemäßen Vorrich tung im Vertikalschnitt.

Teilweise sind verschiedene Schnittebenen und Konturen überein anderliegender Teile sichtbar. Die Figuren werden nachstehend gemeinsam beschrieben.

Die Vorrichtung weist eine Grundplatte 1 auf, auf der eine unte re Außenformhälfte 2 und eine obere Außenformhälfte 3 ruhen, die in der Ansicht in geschlossener Stellung dargestellt sind. Die Außenformteile 2, 3 sind über drei Bohrungen 4, 5, 6, in Zen trierbolzen 7 zwischen Grundplatte 1 und unterer Außenformhälfte 2 und Führungs- und Zentrierbolzen 8 zwischen den beiden Außen formteilen 2, 3 eingesetzt sind, zwischen denen sich jeweils Zylinderräume 9 befinden, zueinander zentriert. Das obere Außen formteil 3 ist durch Zufuhr von Druckmittel zu den Zylinderräu men vom unteren Außenformteil 2 abhebbar. Mittel zur Begrenzung dieser Bewegung sind nicht im einzelnen dargestellt. Die beiden Außenformteile 2, 3 bilden jeweils zur Hälfte einen Formhohlraum 24 für die Außenform eines Rohrkrümmers aus dessen Mittellinie M die Teilungsebene E zwischen ihnen definiert ist. Im geschlos senen, zum Spritzgießen betriebsfertigen Zustand nimmt der Form hohlraum eine Anordnung aus drei Kernteilen für die Innenform des Rohrkrümmers auf.

Auf der Grundplatte 1 befindet sich eine Schwenkvorrichtung, die eine Schwenklagerung 10 mit vertikaler Achse A für einen Schen karm 13 umfaßt, an dem ein Schneckenrad 11 angeordnet ist. Die ses Schneckenrad 11 ist mit einer Antriebsspindel 12 im Ein griff. Bei Betätigung der Antriebsspindel 12 bewegt sich ein Schwenkarm 13 um die Achse A der Schwenklagerung 10. An dem Schwenkarm 13 ist ein Führungsteil 14 mit Vierkantquerschnitt befestigt. Weiterhin ist daran ein Betätigungszylinder 16 ange bracht, der ein erstes Zylinderteil 15 verschiebbar auf einem Führungsteil 14 steuert. An das Führungsteil 14 schließt ein Krümmerkernteil 17 an. Ein zweites Zylinderkernteil 18, das über eine nur schematisch dargestellte Betätigungsvorrichtung 19 in Richtung seiner Achse verschiebbar ist, befindet sich am anderen Ende des Krümmerkernteils und ist getrennt von diesem ausge führt. Das Zylinderkernteil 18 hat einen Zentrierkonus 20, der in eine innenkonische Öffnung 21 des Krümmerkernteils 17 ein greift.

In der oberen Außenformhälfte 2 ist ein Zuführventil 22 darge stellt, das auf der oberen Mantellinie des Formhohlraums 24 etwa auf der Mitte des Bogens endet. Hierdurch wird unter Wahrung etwa gleicher Wege bis zu den Endabschnitten das Material im Spritzgußverfahren zugeführt. Eine besondere Entlüftung ist nicht vorgesehen, sie erfolgt über Spalte zwischen den Formhälf ten.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von Rohrkrümmern aus Kunststoff, die einen Krümmerabschnitt mit einer kreisbogenförmigen Mittellinie und gleichbleibendem Innenquerschnitt und daran tangential anschließende zylindrische Anschlußstutzen auf weisen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohrkrümmer in einer mehrteiligen aus Außenform teilen und Kernteilen bestehenden Dauerform im Spritzgieß verfahren hergestellt werden und
daß nach dem Aushärten und dem Entfernen zumindest eines Teils der Außenformteile die Kernteile aus den Anschluß stutzen jeweils axial entfernt werden und ein Kernteil aus dem Krümmerabschnitt entlang der Mittellinie kreisbogenför mig gezogen wird.

2. Vorrichtung zum Herstellen von Rohrkrümmern gemäß dem Ver fahren nach Anspruch 1 im Spritzgießverfahren, dadurch gekennzeichnet,
daß sie zumindest in der Ebene (E) der kreisbogenförmigen Mittellinie (M) des Krümmerabschnitts in zumindest zwei Außenformteile (1, 2) teilbar ist, die einen Formhohlraum (24) bilden, und
daß sie zumindest drei bewegliche Kernteile (15, 17, 18) umfaßt, nämlich
ein längs seiner Mittelachse axial verschiebliches erstes Zylinderkernteil (15) für den ersten Anschlußstutzen,
ein längs der kreisbogenförmigen Mittellinie (M) des Krüm merbereiches verschiebliches Krümmerkernteil (17) und
ein axial entlang seiner Mittelachse verschiebliches zwei tes Zylinderkernteil (18) für den zweiten Anschlußstutzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Krümmerkernteil (17) ein zu seiner Mittellinie (M) tangential anschließendes Führungsteil (14) hat, das eine Führung für das erste Zylinderkernteil (15) bildet.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Zylinderkernteil (15) drehgesichert auf dem Führungsteil (14) geführt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (14) als Vierkant ausgebildet ist, dem eine Innenausnehmung (25) im ersten Krümmerkernteil (15) angepaßt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (14) an einer Schwenkeinheit (19) an geordnet ist, die um eine senkrecht zur Ebene (E) der kreisbogenförmigen Mittellinie (M) stehende Drehachse (A) durch den Krümmungsmittelpunkt (Z) der Mittellinie (M) schwenkbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkeinheit (13) ein senkrecht zu ihrer Dreh achse (A) liegendes Schneckenrad (11) umfaßt, das mit einer Antriebsspindel (12) im Eingriff ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Stellzylindereinheit (16) an der Schwenk einheit (13) angeordnet ist, die das erste Zylinderkernteil (15) gegenüber dem Führungsteil (14) verschiebbar antreibt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Stellzylindereinheit (19) an einem der Außenformteile (2) angeordnet ist, die das zweite Zylin derkernteil (18) axial verschieblich gegenüber dem Außen formteil (2) antreibt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenformteile (2, 3) über zumindest drei senkrecht zur Ebene (E) der kreisbogenförmigen Mittellinie (M) ver laufende Führungsbolzen (7, 8) relativ zueinander ver schieblich geführt sind.