[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kolbens eines Türantriebs
nach Anspruch 1.
[0002] Aus der
DE 102 59 237 A1 ist ein Antrieb für einen Flügel einer Tür oder eines Fensters bekannt, mit einem
Gehäuse, mit einem Aufnahmeraum zur Abstützung des Antriebs. Der Antrieb weist einen
Kolben auf, der ein formstabilisierendes Einlegeteil aufweist, wobei die Kolbenwandstärke
zumindest abschnittsweise durch eine innen- und außenseitige Deckschicht aus Kunststoff
gebildet ist.
[0003] Die
EP 1 705 329 A1 offenbart einen Antrieb für einen Flügel einer Tür oder eines Fensters, mit einem
metallenen Gehäuse mit einem Aufnahmeraum, in welchem ein Energiespeicher und ein
zumindest teilweise aus Kunststoff bestehender Kolben angeordnet sind. Der Kolben
weist mindestens ein als Verzahnungsteil ausgebildetes Einlegeteil auf, mit einer
Verzahnung, welche mit einem an einer Abtriebswelle des Antriebs angeordneten Ritzel
zur Flügelbewegung zusammenwirkt.
[0004] Es hat sich in der Praxis herausgestellt, dass das Freihalten der Verzahnung des
Kolbens von Kunststoff problematisch ist, da durch den beim Spritzgießen auftretenden
Spritzdruck Kunststoffmaterial auf die Verzahnung gelangen kann. Da sich das Ritzel
auf der Verzahnung wälzt, ist die Verzahnung in diesem Bereich jedoch völlig frei
von Kunststoff zu halten.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung eines zumindest teilweise
aus Kunststoff bestehenden Kolbens eines Türantriebs dahingehend zu verbessern, dass
die Verzahnung des Kolbens sicher von Kunststoff freigehalten ist.
[0006] Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
[0007] Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung.
[0008] Eine Spritzgussform, wie diese für die Herstellung eines Kolbens eines Türantriebs
verwendet wird, besteht in der Regel aus mehreren gleichen Formnestern, welche zur
Herstellung jeweils eines Kolbens ausgebildet sind. Jedes Formnest weist einen Kern
zur Aufnahme eines Einlegeteils auf, welches stützende Wirkung für den fertigen Kolben
hat. Durch das Einlegeteil wird auch vorteilhaft die Wandstärke der aufzubringenden
Kunststoffschicht in gleicher Stärke gehalten, wodurch eine gleichmäßige Kunststoffschicht
ohne Einfallstellen erzielt wird. Das Einlegeteil kann einstückig oder mehrteilig
gefügt, beispielsweise geschweißt, ausgebildet sein, wobei zwei die Kolbenstirnseiten
bildende Stirnscheiben, ein zwischen den Stirnscheiben angeordneter Stützsteg und
ein Verzahnungssteg vorgesehen sind. Am Verzahnungssteg ist eine Verzahnung, welche
im Türantrieb mit dem Ritzel zusammenwirkt, angeordnet.
[0009] Der im Formnest angeordnete Kern weist ebenfalls eine Verzahnung auf, die mit der
Verzahnung des Verzahnungsstegs des Einlegeteils korrespondiert. Um die Verzahnung
des Verzahnungsstegs und damit die Verzahnung des nach dem Umspritzen mit Kunststoff
fertigen Kolbens völlig von Kunststoff freizuhalten, ist in der Spritzgussform wenigstens
ein Angusskanal vorgesehen, der in Richtung auf den Verzahnungssteg gerichtet ist.
Vorzugsweise sind mindestens zwei Angusskanäle vorgesehen, die in Richtung auf den
Verzahnungssteg gerichtet und entlang dessen Längserstreckung verteilt angeordnet
sind. Beim Einspritzen des Kunststoffs wird dadurch die gegenüber den Angusskanälen
am Verzahnungssteg angeordnete Verzahnung auf die Verzahnung des Kerns gepresst, wodurch
diese so formschlüssig aufeinander liegen, sodass kein Kunststoff zwischen die Verzahnungen
dringen kann.
[0010] Der umspritzte Kolben ist somit vorteilhaft vollständig von Kunststoff umgeben, wobei
ausschließlich die Verzahnung völlig frei von Kunststoff gehalten ist.
[0011] Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel in der Zeichnung anhand der Figuren
näher erläutert.
[0012] Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine Ansicht auf ein geöffnetes Formnest eines Spritzgussform für einen Kolben;
- Fig. 2
- einen Ausschnitt des Kerns des Formnests gemäß Fig. 1 in vergrößerter Ansicht;
- Fig. 3
- ein Einlegeteil zur Herstellung des Kolbens;
- Fig. 4
- das Formnest gemäß Fig. 1 mit eingesetztem Einlegeteil;
- Fig. 5
- das Formnest mit Einlegeteil, wobei die Anordnung von Schiebern gezeigt ist;
- Fig. 6
- das Formnest gemäß Fig. 5 nach dem Spritzvorgang mit dem umspritzten Kolben;
- Fig. 7
- das Formnest nach dem Spritzvorgang, wobei die Anordnung der Schieber nicht gezeigt
ist;
- Fig. 8
- der fertige, mit Kunststoff versehene Kolben.
[0013] In Fig. 1 ist ein Formnest 1 einer Spritzgussform gezeigt, welche üblicherweise mehrere
Formnester 1 aufweisen kann, wodurch bei einem Spritzgussvorgang mehrere Teile herstellbar
sind. Das Formnest 1 ist hier in geöffnetem Zustand dargestellt, wodurch die Ansicht
auf den zum Aufspannen der Spritzgussform dienenden Formkörper 2, der auch Kühlbohrungen
und Auswerfer enthalten kann, und auf einen Kern 3 zur Anordnung eines Einlegeteils
6 gegeben ist.
[0014] Der Kern 3 weist eine Verzahnung 5 auf, welche mit einer Verzahnung 10 des Einlegeteils
6 korrespondiert, wie es in der Fig. 2 in einer gegenüber der Fig. 1 vergrößerten
Darstellung gezeigt ist.
[0015] Das aus zwei Stirnscheiben 7, einem Stützsteg 8 und einem Verzahnungssteg 9 gebildete
Einlegeteil 6 ist in der Fig. 3 gezeigt. Am Verzahnungssteg 9 ist die Verzahnung 10
ausgebildet.
[0016] Um einen gleichmäßigen Andruck der Verzahnung 10 des Einlegeteils 8 an der Verzahnung
5 des Kerns 3 zu erhalten, sind ein Angusskanal 4.1 und ein Angusskanal 4.2 vorgesehen,
welche längs der Erstreckung des Einlegeteils 6 verteilt angeordnet sind, wie es in
den Figuren gezeigt ist.
[0017] Die Fig. 4 zeigt das Formnest 1 mit eingelegtem Einlegeteil 6. In der Fig. 5 ist
ein weiterer, optionaler Herstellungsschritt gezeigt, wobei Schieber 11, 12 in die
Stirnscheiben 7 eingeschoben sind, um in den Stirnscheiben vorgesehene Bohrungen auszubilden.
Die Schieber 11, 12 können dabei einen geringeren Durchmesser aufweisen, als bereits
in den Stirnscheiben 7 vorgesehenen Bohrungen, wodurch die Bohrungen auch innen mit
Kunststoff 14 versehen werden können. Selbstverständlich werden die Schieber 11, 12
erst nach Schließen der Spritzgussform eingeschoben. Die Ansicht in geöffnetem Zustand
dient hier der Darstellung zur Beschreibung des Ablaufs. Die Schieber 11, 12 sind
selbstverständlich bereits in der Spritzgussform vorgesehen und sind aus Übersichtlichkeitsgründen
nicht in allen Figuren dargestellt. Auch sind weitere Bauteile, welche zur Betätigung
der Schieber 11, 12 erforderlich sind, ebenfalls aus Gründen der Übersichtlichkeit,
nicht dargestellt. Sind keine Bohrungen vorgesehen oder werden diese erst am Fertigprodukt
durch Nachbearbeitung angebracht, können die Schieber entfallen.
[0018] Nach Einlegen des Einlegeteils 6 und Schließen der Spritzgussform sowie der Positionierung
der Schieber 11, 12 wird der Kunststoff 14 über die längs des Verzahnungsstegs 9 beabstandet
angeordneten Angusskanäle 4.1 und 4.2 eingespritzt.
[0019] In der Fig. 6 ist das geöffnete Formnest 1 nach dem Spritzvorgang dargestellt. Durch
das Anpressen des Verzahnungsstegs 9 gegen den Kern 3 beim Einspritzen des Kunststoffs
14 liegt die Verzahnung 10 bündig und ohne Spalt an der Verzahnung 5 des Kerns 3 an,
wodurch die Verzahnung 10 an der Anlage mit der Verzahnung 5 völlig frei von Kunststoff
14 bleibt. Gleichzeit wird durch den Andruck der Verzahnungen 5, 10 gegeneinander
der Stützsteg 8 des Einlegeteils 6 geringfügig vom Kern 3 abgehoben, wodurch der Stützsteg
8 auch auf der dem Kern 3 zugewandten Seite dünn mit Kunststoff 14 überzogen ist.
[0020] In der Fig. 8 ist der umspritzte Kolben 13 nach der Entnahme aus dem Formnest 1 gezeigt.
Es sind die Stirnschieben 7 und der Stützsteg 8 vollständig von Kunststoff 14 umgeben.
Lediglich die Verzahnung 10 des Verzahnungsstegs 9 ist frei von Kunststoff 14 gehalten.
Der Verzahnungssteg 9 ist ansonsten von Kunststoff 14 umgegeben, wobei auch die Zähne
der Verzahnung 10 seitlich noch eine Schicht Kunststoff 14 aufweisen, wie es in der
Fig. 8 gezeigt ist.
Liste der Referenzzeichen
[0021]
- 1
- Formnest
- 2
- Formkörper, Auswerferseite
- 3
- Kern
- 4.1
- Angusskanal
- 4.2
- Angusskanal
- 5
- Verzahnung (Kern)
- 6
- Einlegeteil
- 7
- Stirnscheibe
- 8
- Stützsteg
- 9
- Verzahnungssteg
- 10
- Verzahnung (Einlegeteil)
- 11
- Schieber
- 12
- Schieber
- 13
- Kolben, umspritzt
- 14
- Kunststoff
1. Verfahren zur Herstellung eines Kolbens (13) eines Türantriebs,
gekennzeichnet durch, die Schritte:
- Einlegen eines Einlegeteils (6) in ein Formnest (1) einer Spritzgussform,
- Anlegen einer Verzahnung (10) eines Verzahnungsstegs (9) des Einlegeteils (6) an
eine korrespondierende Verzahnung (5) eines Kerns (3) im Formnest (1),
- Schließen der Spritzgussform,
- Einspritzen des Kunststoffs (14) durch wenigstens einen Angusskanal (4.1, 4.2), vorzugsweise durch mindestens zwei längs der Erstreckung des Verzahnungsstegs (9) beabstandet angeordnete
Angusskanäle (4.1, 4.2), die in Richtung auf den Verzahnungssteg (9) gerichtet sind,
wodurch die Verzahnung (10) des Verzahnungsstegs (9) bündig und ohne Spalt an der
Verzahnung (5) des Kerns (3) anliegt und die Verzahnung (10) des Verzahnungsstegs
(9) in Anlage mit der Verzahnung (5) des Kerns (3) völlig frei von Kunststoff (14)
bleibt;
- Öffnen der Spritzgussform und Entnehmen des umspritzten Kolbens (13).