DE1279326B - Spritzgiessverfahren zum Herstellen eines Ringes aus gesintertem, ferromagnetischem Oxydmaterial und einem in dem Ring befindlichen Kern aus thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffen sowie eine Spritzgiessform zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int CL:

B29f

Deutsche Kl.: 39 a4 -1/10

Nummer: 1279 326

Aktenzeichen: P 12 79 326.9-16 (N 26602)

Anmeldetag: 21. April 1965

Auslegetag: 3. Oktober 1968

Die Erfindung bezieht sich auf ein Spritzgießverfahren zum Herstellen eines Ringes aus gesintertem, ferromagnetischem, insbesondere dauermagnetischem Oxydmaterial und einem in dem Ring befindlichen Kern aus thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffen, insbesondere aus Polyamid oder PoIycarbonat, insbesondere für einen Rotor einer kleinen elektrischen Maschine, bei dem der Ring in einer Spritzgießform gegen Verschiebung zentral gehalten wird.

Das Herstellen eines solchen Ringes mit einer Kunststoffüllung bringt Schwierigkeiten mit sich, da das gesinterte, ferromagnetische, insbesondere dauermagnetische Material zwar Druckbelastungen gut aushält, bei Zugbelastungen jedoch empfindlich reagiert. Wird ein Ring aus einem derartigen Material in eine Spritzgießform eingesetzt und durch Spritzen mit dem flüssigen Kunststoff, beispielsweise Polyamid oder Polycarbonat, ausgefüllt, dann treten bei dem verwendeten Spritzdruck, von etwa 250 kg/cm² Zugkräfte auf, die den Ring zerreißen. Wenn der Ring vollständig in die Gießform hineinpaßt, und zwar ohne irgendwelche Toleranzabmessungen in der Gießform oder im Außendurchmesser des Ringes, dann könnte die Gießform den Ring vielleicht ausreichend abstützen. Insbesondere in einer Großserienfertigung ist dies aber nicht durchführbar.

Es ist bekannt, einen metallischen Ring in einer Spritzgießform zentral zu haltern, so daß der Außenmantel des Ringes mit Kunststoff utiispritzt werden kann. Es ist darüber hinaus bekannt, Metallgegenstände sowohl an der Außen- als auch an einer Innenwand mit Kunststoff zu überziehen, um damit einen Korrosionsschutz herbeizuführen. In beiden Fällen handelt es sich aber um das Umspritzen von homogenen metallischen Gegenständen, die sowohl hohe Zug- als auch Druckkräfte aushalten können, ohne dabei Schaden zu leiden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Spritzgießverfahren zum Herstellen eines Ringes aus gesintertem, ferromagnetischem Oxydmaterial und einem in dem Ring befindlichen Kern aus thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffen zu schaffen, bei dem der Ring keinen unzulässigen Zugbelastungen ausgesetzt ist.

Die gestellte Aufgabe ist bei einem Spritzgießverfahren zum Herstellen eines Ringes aus gesintertem, ferromagnetischem, insbesondere dauermagnetischem Oxydmaterial und einem in dem Ring befindlichen Kern aus thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffen, insbesondere aus Polyamid oder Polycarbonat, insbesondere für einen Rotor Spritzgießverfahren zum Herstellen eines Ringes aus gesintertem, ferromagnetischem
Oxydmaterial und einem in dem Ring
befindlichen Kern aus thermoplastischen oder
duroplastischen Kunststoffen sowie eine
Spritzgießform zur Durchführung des Verfahrens

Anmelder:
io

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter:

*5 Dipl.-Ing. F. J. Kupfermann, Patentanwalt,
2000 Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt:
ao Reinder Hendrik Dijken,
Jolle Jager,

Minne Krikke, Drachten;
Johan Kraus, Eindhoven (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 24. April 1964 (6 404 520)

einer kleinen elektrischen Maschine, bei dem der Ring in einer Spritzgießform gegen Verschiebung zentral gehalten wird, dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung plastifizierter Kunststoff gleichzeitig aus zwei verschiedenen Angußkanälen sowohl in den Raum zwischen der Wand des Formhohlraums und des Ringes als auch in den Innenraum des Ringes gespritzt wird und der an der Außenseite des Ringes anhaftende Kunststoff nach dem Entfernen des erkälteten Ringes entfernt wird.

Wenn zugleich mit dem Einspritzen des Kunststoffes in den Innenraum des Ringes die Außenwandung mit dem gleichen Kunststoff umhüllt wird, dann wird der Ring keinen unzulässigen Zugbelastungen ausgesetzt, weil er von außen her mit einer entsprechenden Druckbelastung beaufschlagt wird. Die Druck- und Zugkräfte sind dabei einander mindestens nahezu gleich. Da die Außenfläche des Ringes aber größer als die Innenfläche ist, werden die Druckkräfte von außen her sogar meistens größer werden, wodurch eine noch größere Bruchsicherheit gewährleistet ist. Die Kunststoffschicht auf der

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Außenseite des Ringes braucht nur dünn zu sein auf. Zum Innenraum der Spritzgießform führen zwei und läßt sich bequem entfernen, nachdem der Ring Angußkanäle 8 und 9. Dabei stehen der Kanal 8 mit mit der Füllung aus der Gießform herausgenommen dem Inneren 10 des Ringes 5 und der Kanal 9 mit worden ist. dem Raum zwischen dem Ring 5 und der Wand des

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform des 5 Formhohlraumes 6 in Verbindung, Verfahrens nach der Erfindung wird der Kunst- Mittels einer Spritzmaschine wird in die Spritzstoff zunächst in den Raum zwischen der Wand des gießform flüssiger Kunststoff, beispielsweise ein flüs-Formhohlraumes des Ringes und dann in den Innen- siges Polyamid oder Polycarbonat, unter einem prakraum des Ringes eingespritzt, Auf diese Weise wird tisch üblichen Druck von etwa 250 kg/cm² durch gesichert, daß keine Zugkräfte in dem Ring auftreten io den Kanal 8 und gleichzeitig oder sogar etwas früher können. auch unter dem gleichen Druck in den Kanal 9

Die zur Durchführung des Verfahrens nach der eingespritzt; in dem Ring 5 treten dann Druckkräfte Erfindung verwendete Spritzgießform weist das auf, die von dem Material gut aufgenommen werden

Kennzeichen auf, daß sie nach dem Einlegen des können und durch welche die Zugkräfte ausgeglichen einzuspritzenden Ringes zwei Räume aufweist, die 15 werden. Der Ring 5 zeigt nach Abkühlung keine

■ mit mindestens je einem Angußkanal versehen sind. Risse oder Brüche. Nach Entfernen des Ringes 5,

Bei einer derartigen Spritzgießform kann der zeit- der dann eine Nylon- oder Polycarbonatfüllung hat

liehe Ablauf des Einspritzens des .Kunststoffes in und zwischen den zwei Kunststoffflanschen 7 einge-

den Raum zwischen der Wand des Formhohlkörpers schlossen ist, wird die Außenschale entfernt, so daß und des Ringes den Bedürfnissen entsprechend ein- ao ein Körper erhalten wird, der nach Magnetisierung

gestellt werden. und nach Anbringung einer Achse zur Verwendung

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Spritz- als dauermagnetischer Rotor für eine kleine elektri-

gießform sind an einer Wand des Formhohlraumes sehe Maschine, z. B. für einen Motor oder einen

eine Anzahl von Aufnahmepunkten für den Ring Generator, geeignet ist.

in Form von Stiften bzw. von Rippen, die parallel 25 In den Fig. 3 und 4 ist eine Spritzgießform 11

zur Achse des Ringes verlaufen, angeordnet. Diese dargestellt, die durch einen Deckel 12 verschlossen

Stifte oder Rippen legen den Ring verschiebesicher ist. In der Spritzgießform 11 ist ein Formhohlraum

in der Spritzgießform fest. Schließlich ist nach einer mit drei Rippen 13 vorhanden, die in Richtung auf

weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung den Boden der Spritzgießform 11 eine abnehmende

in der Spritzgießform ein gemeinsamer Kanal für die 30 Dicke aufweisen. Zwischen den Rippen ist der Ring 5

Angußkanäle vorgesehen und weist der Angußkanal eingeschlossen, wobei der Innendurchmesser der

für den Raum zwischen der Wand des Forrnhohl- Rippen 13 weitgehendst gleich dem Außendurch-

raumes und des Ringes einen größeren Querschnitt messer des Ringes 5 1st.

als der Angußkanal für den Innenraum des Ringes In dem Deckel 12 befinden sich zwei Zufuhrauf. Bei diesem Aufbau ist ohne ein zeitlich ver- 35 öffnungen 14 und 15 für den flüssigen Kunststoff, schiedenes Einspritzen in die zu den Hohlräumen Die Zufuhröffnung 14 schließt sich an den Innenführenden Kanäle gesichert, daß sich der Hohl- raum 10 des Ringes 5 und die Zuführöffnung 15 an raum zwischen der Wand des Formhohlraumes und eine ringförmige Kammer 16 an, die sich an Räume des Ringes schneller füllt als der Raum innerhalb 17 zwischen den Rippen 13 anschließt, welche des Ringes. 40 Räume 16 eine in Richtung auf den Boden der Spritz-

Die Erfindung wird an Hand des in der Zeich- gießform Il abnehmende Querabmessung haben. Ge-

nung dargestellten Ausführungsbeispieles, das den gebenenfalls kann die Breite jeder Rippe 13 in Rich-

dauermagnetischen Rotorkörper einer kleinen elek- rung auf den Boden der Spritzgießform allmählich

Irischen Synchronmaschine in einer Spritzgießform großer gemacht werden. Auf diese Weise und durch

darstellt, näher erläutert. Es zeigt 45 die abnehmende Dicke wird ein gutes Ablösen des

. Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Spritzgieß- gespritzten Rotors sichergestellt. Das Entfernen des

. form nach der Erfindung, ^ Kunststoffes von der Außenseite des Ringes 5 laßt

F i g. 2 einen Schnitt durch die Spritzgießform sich bequem durchführen nach Abkühlung und

nach Fig. 1 längs der LinieIt-II und Lösen des Rotors aus der Spritzgießform.

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine andere 50 Nach den Fig. 5 und 6 besteht die Spritzgieß-

. Spritzgießform, _ form aus zwei Teilen 18 und 19. Im Teil 19 ist ein

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Spritzgieß- Raum20 ausgespart, in dem ein Ring21 aus ge-

form nach F i g. 3 längs der Linie IV-IV, sintertem, oxydischem, ferromagnetischem Material

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine andere untergebracht ist.'Um den Ring21 erstreckt sich ein

Spritzgießform und 55 Raum 22, der durch einen Kanal 23 mit einem

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Spritzgießform Kanal24 in Verbindung steht. Der Kanal24 steht

nach F i g. 5. durch einen zweiten Angußkanal 25 mit dem Inneren

In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 der oberen Teil des Ringes 21 in Verbindung. Der Innendurchmesser

und mit 2 der untere Teil einer Spritzgießform be- des Kanals 24 ist größer als der des Kanals 25, so

zeichnet. In dem oberen Teil befinden sich vier €0 daß, wenn der heiße, flüssige Kunststoff unter Druck

Stifte 3 und in dem unteren Teil 2 zwei Stifte 4. in den Kanal 24 gepreßt wird, der Raum 22 um

Zwischen diesen Stiften ist ein Ring 5 eingespannt, den Ring 21 zunächst ausgefüllt wird, während

der aus gesintertem, dauermagnetischem Oxydmate- gleichzeitig der Raum 26 in dem Ring sich zu füllen

rial besteht. Der Durchmesser eines Formhohlrau- anfängt, so daß keine Zugkräfte in dem Ring 21 auf-

mes 6 der Spritzgießform, in der der Ring 5 unter- 65 treten können.

gebracht ist, ist größer als der Außendurchmesser Es ist manchmal empfehlenswert, einen Keil 27

des Ringes 5. Die Spritzgießform weist ferner zwei m dem Raum 22 vorzusehen, der noch einen kleinen

seitlich des Ringes 5 vorgesehene vertiefte Stellen 7 Abstand zwischen dem Scheitel des Keils und dem

Ring 21 läßt. Der Kunststoff kann dabei auf der Außenseite des Ringes 21 nach Abkühlung und nach dem Entfernen des Ringes aus der Spritzgießform leichter entfernt werden.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Spritzgießverfahren zum Herstellen eines Ringes aus gesintertem, ferromagnetischem, insbesondere dauermagnetischem Oxydmaterial und einem in dem Ring befindlichen Kern aus thermo- ίο plastischen oder duroplastischen Kunststoffen, insbesondere aus Polyamid oder Polycarbonat, insbesondere für einen Rotor einer kleinen elektrischen Maschine, bei dem der Ring in einer Spritzgießform gegen Verschiebung zentral gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß plastifizierter Kunststoff gleichzeitig aus zwei verschiedenen Angußkanälen (8, 9, 14, 15, 23, 25) sowohl in den Raum (6, 17, 22) zwischen der Wand des Formhohlraums und des Ringes (5, 21) als auch in den Innenraum (10, 26) des Ringes (5, 21) gespritzt wird und der an der Außenseite des Ringes (5, 21) anhaftende Kunststoff nach dem Entformen des erkalteten Ringes entfernt wird.

2. Spritzgießverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kunststoff zunächst in den Raum (6 17, 22) zwischen der Wand des Formhohlraums und des Ringes (5, 21) und dann in den Innenraum (10, 26) des Ringes (5, 21) gespritzt wird.

3. Spritzgießform zur Durchführung des Spritzgießverfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzgießform (1, 2, 11, 12, 18, 19) nach dem Einlegen des zu umspritzenden Ringes (5, 21) zwei Räume (6, 7, 22 bzw. 10, 21) aufweist, die mindestens je einem Angußkanal (8, 9, 14, 15, 24, 25) versehen sind.

4. Spritzgießform nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wand des Formhohlraums eine Anzahl von Aufnahmepunkten für den Ring (5) in Form von Stiften (3, 4) bzw. von Rippen (13), die parallel zur Achse des Ringes (5) verlaufen, angeordnet sind.

5. Spritzgießform nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Spritzgießform (18, 19) ein gemeinsamer Kanal (24) für die Angußkanäle (23, 25) vorgesehen ist und der Angußkanal (23) für den Raum (22) zwischen der Wand des Formhohlraumes und des Ringes (21) einen größeren Querschnitt als der Angußkanal (25) für den Innenraum (26) des Ringes (21) aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 325 201;
französische Patentschrift Nr. 1162 632;
USA.-Patentschrift Nr. 2724 864.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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