DE4137805A1 - Verfahren zur herstellung eines kolbenschiebers sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kolben­ schiebers für ein Ventil, bei dem mindestens ein im fertigen Zu­ stand eine insbesondere aus Kunststoff bestehende einstückig ange­ formte ringförmige Außendichtfläche aufweisender Steuerabschnitt des Kolbenschiebers durch Gießen in einer mehrteiligen Gießform hergestellt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Kolbenschieber, die auch als Rundkolben bezeichnet werden, sind in der Regel von kreiszylindrischer Gestalt und besitzen am Außen­ umfang mehrere axial aufeinanderfolgend angeordnete ringförmige Steuerabschnitte, die durch ringförmige Kolbeneinschnitte von­ einander getrennt sind. Im Betrieb ist ein derartiger Kolbenschie­ ber in einer Bohrung eines insbesondere als Mehrwegeventil ausge­ bildeten Ventils verschiebbar angeordnet. Je nach Stellung werden seitlich in die Ventilbohrung einmündende Ventilkanäle in einem bestimmten Muster miteinander verbunden bzw. voneinander abgetrennt. Zugunsten einer einwandfreien Funktion ist es erforderlich, am Umfang der Steuerabschnitte gratfreie Außendichtflächen vorzusehen, die präzise dichtend mit der Innenoberfläche der Ventilbohrung zusammenarbeiten können.

Aus Gründen einer einfachen Fertigung ist man bereits dazu überge­ gangen, Kolbenschieber im Rahmen eines Gießverfahrens insbesondere durch Spritzgießen herzustellen. Ein solches Verfahren der eingangs genannten Art ist in der DE-PS 35 09 453 beschrieben. Dort werden die aus Kunststoff bestehenden Steuerabschnitte in einer Gießform an einen Schieber-Grundkörper durch Spritzgießen angeformt. Die dabei im Bereich der späteren Außendichtfläche entstehenden Grate werden nach dem Gießen im Rahmen eines Schleifverfahrens beseitigt. Letzteres ist sehr aufwendig und führt zu hohen Herstellungskosten. Außerdem wird durch die nachträgliche Bearbeitung die nach dem Gießen zunächst vorliegende Gießhaut beschädigt oder entfernt, was zu Lasten der Lebensdauer und der Leichtgängigkeit der Schieber­ bewegung geht.

Es ist das Ziel der Erfindung, die vorstehend geschilderten Nach­ teile auszuräumen und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem sich durch hohe Lebensdauer und leichtgängige Betriebsweise auszeichnende Kolbenschieber einfacher, schneller und kostengünstiger herstellen lassen. Außerdem besteht ein wei­ teres Ziel der Erfindung darin, eine zur Durchführung dieses Ver­ fahrens besonders geeignete Vorrichtung bereitzustellen.

Um das Ziel zu erreichen, ist bei dem eingangs genannten Verfahren vorgesehen, daß in die Gießform vor dem Gießen in dem Bereich des jeweils herzustellenden Steuerabschnitts ein Abdeckring eingelegt wird, an dessen entsprechend der gewünschten Außendichtfläche konturierte ununterbrochene Innenumfangsfläche anschließend der Steuerabschnitt angegossen wird, und der nach dem Gießen unter Freilegung der gratfreien Außendichtfläche vom Steuerabschnitt entfernt wird.

Hierzu ist eine Vorrichtung vorgesehen, die sich dadurch auszeichnet, daß eine Gießform vorhanden ist, die eine mit Ausnahme in den Be­ reichen herzustellender Steuerabschnitte zumindest im wesentlichen der Außenkontur des herzustellenden Kolbenschiebers entsprechende Gieß­ kammer enthält und die aus mehreren und insbesondere aus zwei über den Umfang der Gießkammer verteilt angeordneten, aufeinander zu und voneinander weg bewegbaren Gießformteilen besteht und daß mindestens ein im Bereich eines herzustellenden Steuerabschnittes in der Gieß­ kammer lösbar anordenbarer Abdeckring vorgesehen ist, dessen Innen­ umfangsfläche der Kontur bzw. Gestalt einer am herzustellenden Kolben­ schieber anzuformenden Außendichtfläche entspricht.

Auf diese Weise werden im Bereich der in die Gießform eingelegten Ab­ deckringe die im Stoßbereich an einander angrenzender Gießformteile bzw. Gießformhälften vorliegenden Trennstellen abgedeckt. Die Innenum­ fangsfläche des jeweiligen Abdeckringes ist über den gesamten Umfang fugenlos, so daß der beim Gießen von radial innen her angespritzte Steuerabschnitt im Berührbereich zum jeweiligen Abdeckring eine grat­ freie umlaufende Mantelfäche erhält. Selbige wird beim anschließenden, insbesondere nach dem Öffnen der Gießform erfolgenden Entfernen des jeweiligen Abdeckringes freigelegt und stellt, ohne daß eine weitere Nachbearbeitung erforderlich wäre, die gewünschte Außen­ dichtfläche dar. Die Außendichtfläche wird also unmittelbar beim Gießen gefertigt, so daß sich eine zeitraubende Nachbearbeitung erübrigt. Dadurch bleibt auch die "Außenhaut" des gespritzten Steuerabschnittes unbeeinträchtigt. Die im späteren Betrieb des Kolbenschiebers dynamisch beanspruchte Dichtlauffläche liegt nach Beendigung des Gießverfahrens bereits in der gewünschten endgültigen Form vor. Die abschließende Entfernung der Abdeckringe geht problem­ los vonstatten, z. B. indem man sie in Axialrichtung abzieht. Da diese Ringe auch bei großer Stückzahl dank ihres einfachen Aufbaus sehr präzise gefertigt werden können, lassen sich die gewünsch­ ten Kolbenschieber durch ihre Mitwirkung in engen Toleranzgrenzen herstellen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen aufgeführt.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung lassen sich unabhängig von der gewünschten Anzahl von Steuerab­ schnitten bzw. Außendichtflächen der herzustellenden Kolbenschieber einsetzen. Es ist jeweils nur die Anzahl der vor dem Gießen in der Gießform anzuordnenden Abdeckringe zu variieren. Zweckmäßigerweise verfügt die verwendete Vorrichtung über geeignete Mittel, um die Abdeckringe problemlos an der richtigen Stelle fixieren zu können. Derartige Mittel sind insbesondere in Gestalt ringförmiger Aufnahme­ vertiefungen seitens der Gießformteile vorgesehen, in die die Abdeckringe eingesetzt werden.

Das Entfernen eines jeweiligen Abdeckringes vom gegossenen bzw. gespritzten Kolbenschieber erfolgt vorzugsweise dadurch, daß man ihn in axialer Richtung durch Abziehen vom zugeordneten Steuerab­ schnitt entfernt. Sofern mehrere aufeinanderfolgende Steuerab­ schnitte vorgesehen sind, wird der Abdeckring zweckmäßigerweise nacheinander über die zu einer Axialseite hin aufeinanderfolgenden Steuerabschnitte hinweg abgezogen. Es ist auch möglich, den von einem Steuerabschnitte heruntergenommenen Abdeckring im Bereich eines Schiebereinschnittes an wenigstens einer Stelle des Umfanges zu öffnen und dann seitlich zu entfernen.

Das Verfahren und die Vorrichtung sind unabhängig davon anwendbar, ob ein jeweiliger Steuerabschnitt lediglich von einer auf einen Grundkörper aufgespritzten bzw. aufvulkanisierten Materialschicht besteht oder einen größeren und insbesondere einstückigen Anteil am Kolbenschieber hat.

Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird zusammen mit einer besonders geeigneten Vorrichtung anhand der beigefügten Zeichnung nachstehend näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Vorrichtung bei ge­ öffneter Gießform und eingelegten Abdeckringen im Längsschnitt,

Fig. 2 die Vorrichtung nach Anspruch 1 bei geschlossener Gießform nach dem Spritzgießen, ebenfalls im Längs­ schnitt,

Fig. 3 den nach dem Gießen aus der Gießform entnommenen Kolbenschieber mit teilweise noch aufsitzenden Ab­ deckringen unter Andeutung der Art und Weise ihrer Entfernung, im Querschnitt,

Fig. 4 den in Fig. 2 eingekreisten Ausschnitt IV in ver­ größerter Darstellung und

Fig. 5 einen Querschnitt durch die Vorrichtung aus Fig. 2, gemäß Schnittlinie V-V.

Die beim Ausführungsbeispiel verwendete und insbesondere in den Fig. 1, 2 und 5 schematisch abgebildete Vorrichtung besitzt eine allgemein mit 1 bezeichnete Gießform, die aus zwei Gießform­ teilen 2, 3 besteht. Diese sind zum Öffnen oder Schließen einer von ihnen im geschlossenen Zustand umfangsseitig begrenzten Gieß­ kammer 4 gemäß Doppelpfeil 5 quer zur Gießform-Längsrichtung 6 voneinander weg bzw. aufeinander zu bewegbar. Im geschlossenen Zustand gemäß Fig. 2 und 5 betrachtet, besitzt die vorliegend aus zwei Hälften 2, 3 bestehende Gießform zwei im Umfangsbereich der Gießkammer 4 angeordnete Formtrennstellen 7, 8, die sich z. B. diametral gegenüberliegen und sich in Längsrichtung 6 erstrecken. An ihnen grenzen die beiden Gießformteile 2, 3 bei geschlossener Gießform 1 aneinander. Es ist damit nicht zu verhindern, daß sich zur Gießkammer 4 hin Ritzen oder Fugen 9 einstellen, die, wenn auch in den Abmessungen relativ unbedeutend, an einem in der Gieß­ form abgegegossenen Gegenstand unweigerlich Grate zum Entstehen bringen.

Abweichend von der abgebildeten Ausführung, kann die Gießform 1 auch aus mehr als zwei Gießformteilen 2, 3 bestehen, die die Gieß­ kammer 4 in Umfangsrichtung und/oder in Längsrichtung aufeinander­ folgend begrenzen.

Mit dem hier beispielhaft beschriebenen Verfahren soll ein in Fig. 3 abgebildeter Kolbenschieber 10 her- bzw. fertiggestellt werden. Bei ihm handelt es sich um einen im wesentlichen zylin­ drischen Körper, der lineare Erstreckung hat, wobei die Längsachse bei 11 ausgewiesen ist. Er verfügt am Außenumfang über mehrere, axial aufeinanderfolgend angeordnete Steuerabschnitte 12 - hier sechs Stück -, die sich als ringförmige, koaxial zur Längsachse 11 angeordnete Radialvorsprünge zeigen. Zwischen axial benachbarten Steuerabschnitten 12 befindet sich jeweils eine Einschnürung bzw. umlaufende Durchmesserverringerung 13. Wenn der Kolbenschieber 10 in eine Ventilbohrung eines nicht dargestellten Mehrwegeventils eingesetzt ist, steht er mit dem Außenumfang der Steuerabschnitte 12 in dichtendem Gleitkontakt mit der Bohrungswand und ist so in an sich bekannter Weise in der Lage, seitlich in die Ventilbohrung einmündende Ventilkanäle miteinander zu verbinden bzw. voneinander fluidisch abzutrennen.

Die Steuerabschnitte 12 bestehen aus Kunststoffmaterial, wobei es sich insbesondere um ein Polymer oder ein Elastomer handelt. Sie sind durch Spritzgießen in der bereits erwähnten Gießform 1 erzeugt worden, wobei noch eine Besonderheit darin besteht, daß sie beim Ausführungsbeispiel auf einen versteifend wirkenden Schieberkern 14 aufgespritzt bzw. aufvulkanisiert sind. Der Schieberkern 14 ist praktisch ein Schiebergerippe, das beim Ausführungsbeispiel aus Metall und dabei vorzugsweise aus Messingmetall besteht. Wie auch die Fig. 1 gut zeigt, handelt es sich bei ihm - ohne Betrachtung der Steuerabschnitte - um einen im wesentlichen zylindrischen Grundkörper 15, der im Bereich der Steuerabschnitte 12 nach radial außen vorspringende Ringflansche 16 aufweist.

Zurückkommend auf die Gießform 1 ist zu erwähnen, daß die in ihr ausgebildete Gießkammer 4 mit Ausnahme in den Bereichen am Kolben­ schieber herzustellender Steuerabschnitte 12 der Außenkontur des herzustellenden Kolbenschiebers 10 entspricht. In denjenigen Be­ reichen, in denen der Kolbenschieber 10 Steuerabschnitte 12 auf­ weisen soll, sind Aufnahmevertiefungen 17 oder andere geeignete Mittel vorgesehen, die das Positionieren von Abdeckringen 18 in der Gießkammer 4 ermöglichen. Die Abdeckringe 18 gehören zu der vor­ liegend beschriebenen Vorrichtung, es handelt sich um separate Teile, die insbesondere als Einlegeteile ausgebildet sind und in der Gießform 1 in der aus Fig. 1 und 2 ersichtlichen Weise lösbar angeordnet werden können.

Damit ein jeweiliger Steuerabschnitt 12 im späteren Betrieb seinen Gleit- und Dichtaufgaben nachkommen kann, muß er an der radial nach außen weisenden, mit Bezug zur Längsachse 10 ringsumlaufenden Außenfläche mit einer sogenannten Außendichtfläche 19 (Fig. 5) ausgestattet sein. Diese steht später im Kontakt mit der Wand der Ventilbohrung und darf keinen Grat oder dergleichen Unregelmäßigkeit aufweisen. Die Erfindung sieht eine Kolbenschieber-Fertigung vor, bei der solche Grate und Unregelmäßigkeiten an der Außendicht­ fäche 19 gar nicht erst zur Entstehung kommen.

Wesentlichen Anteil hieran haben die Abdeckringe 18, die zweck­ mäßigerweise aus Metall und dabei insbesondere aus Messingmetall bestehen. Sie besitzen mindestens einen Halterungsabschnitt 20, der zur Verankerung in einer Aufnahmevertiefung 17 dient, und beim Ausführungsbeispiel von praktisch dem gesamten Ringkörper gebildet wird. Bei geschlossener Gießform 1 gesehen, taucht ein jeweiliger Abdeckring 18 praktisch vollständig radial in die zugeordnete Aufnahmevertiefung 17 ein. Die Breite von Ring und Aufnahmever­ tiefung entspricht beim Ausführungsbeispiel im wesentlichen der Breite der herzustellenden Außendichtfläche 19.

Die ununterbrochene, im in die Gießform eingebauten Zustand koaxial zur Längsachse 11 des herzustellenden Kolbenschiebers 10 verlau­ fende ringförmige Innenumfangsfläche 21 eines jeweiligen Abdeck­ ringes 18 ist entsprechend der Gestalt der gewünschten Außendicht­ fläche 19 konturiert. Besonders gut ist dies aus der vergrößerten Darstellung in Fig. 4 ersichtlich. Beispielsweise ist hier die radiale Innenumfangsfläche 21 derart konturiert, daß der Abdeckring 18 in ihrem Bereich zwei axial aufeinanderfolgende koaxiale um­ laufende Vertiefungen 22 besitzt, so daß sich zwischen ihnen ein umlaufender Wulst und an beiden Axialseiten jeweils ein umlaufender, nach radial innen vorspringender Ringrand 23 ergibt.

Zur Durchführung des Verfahrens wird jeweils zunächst die Gieß­ form 1 geöffnet, indem die beiden Gießformteile 2, 3 gemäß Doppel­ pfeil 5 voneinander entfernt werden. Dadurch wird die Gießkammer 4 zugänglich, in deren Wand die Aufnahmevertiefungen 10 eingelassen sind. Im geöffneten Zustand ergibt sich eine Aufteilung der Gieß­ kammerwand, so daß jedem der Gießformteile 2, 3 ein Umfangsab­ schnitt 24, 24′ (Fig. 5) einer jeweiligen Aufnahmevertiefung 17 zugeordnet ist.

Nun wird in jede der im Bereich der herzustellenden Steuerabschnitte 12 angeordneten Aufnahmevertiefungen 17 einer der Abdeckringe 18 angeordnet. Dies geschieht zweckmäßigerweise dadurch, daß sämtliche Abdeckringe 18 in die Umfangsabschnitte 24 eines der Gießform­ teile 3 eingesetzt werden. Sodann wird die Gießform 1 geschlossen, so daß die zuvor noch nicht verankerten Ringabschnitte in die Umfangsabschnitte 24′ des anderen Gießformteils 2 eingreifen. Sämtliche Abdeckringe 18 sind damit koaxial zum herzustellenden Kolbenschieber 10 mit axialem Abstand aufeinanderfolgend innerhalb der Gießkammer 4 axial unbewegbar festgelegt.

Anschließend wird im Gießzustand befindliches Gieß- bzw. Spritz­ gießmaterial in die ringsum geschlossene Gießkammer 4 gegeben, entsprechende Einfüllöffnungen 25 sind in den Fig. 1 und 2 angedeutet. Das Gießmaterial füllt die Gießkammer 4 aus, wobei es im Bereich der herzustellenden Steuerabschnitte 12 von radial innen her an die Innenumfangsfläche 21 der Abdeckringe 18 angeformt wird. Auf diese Weise erhält ein jeweiliger Steuerabschnitt 12 radial außen eine der Innenumfangsfläche 21 entsprechende ringsum­ laufende Konturierung.

Nach dem Aushärten des Gießmaterials werden die Gießform 1 geöffnet und der Kolbenschieber 10 entnommen. Dabei sind die Abdeckringe 18 normalerweise noch auf den Steuerabschnitten 12 koaxial fixiert. Sie lassen sich allerdings problemlos entfernen, so daß der Außen­ umfang der Steuerabschnitte 12 zum Vorschein kommt, der jeweils eine gratfreie Außenfläche 19 bildet, die keiner weiteren Nachbe­ arbeitung mehr bedarf. Während des Gießens haben die Abdeckringe 18 die auch im Bereich der herzustellenden Steuerabschnitte 12 vorhandenen Formtrennstellen 7, 8 zur Gießkammer und zum herzu­ stellenden Kolbenschieber hin fugenlos abgedeckt. Dadurch ist eine Gratbildung im Bereich der Außendichtfläche 19 vermieden. Im Bereich axial neben den Abdeckringen 18 entstehende Grate am Kolbenschieber 10 sind hinsichtlich der späteren Dichtfunktion in keiner Weise störend und können bei Bedarf belassen werden. Die Entstehung von Formtrenngraten wird also im Bereich der späteren dynamischen Dichtlauffläche verhindert.

Bei der oben beschriebenen und in Fig. 4 dargestellten Abdeckring­ gestalt ergibt sich am jeweiligen Steuerabschnitt 12 eine umlaufende Abdichtfläche, die zwei in axialer Richtung aufeinanderfolgende umlaufende Dichtungserhebungen 26, 26′ besitzt, zwischen denen sich eine koaxiale ringförmige Vertiefung befindet.

Es ist ersichtlich, daß man zur Herstellung eines mehrere axial aufeinanderfolgend angeordnete Steuerabschnitte 12 aufweisenden Kolbenschiebers 10 mehrere Abdichtringe 18 verwendet, die man unter koaxialer Anordnung entsprechend dem axialen Abstand der gewünschten Steuerabschnitte 12 vor dem Gießvorgang in der Gießform 1 anordnet.

Der herzustellende Kolbenschieber 10 kann vollständig aus dem auch zur Herstellung der Steuerabschnitte 12 verwendeten gießfähigen Kunststoffmaterial bestehen. Zweckmäßigerweise wird man jedoch einen im fertigen Zustand im Zentrum des Schiebers liegenden Schie­ berkern 14 vorsehen, der eine versteifende Wirkung hat und an dem die einen jeweiligen Steuerabschnitt 12 bildende Kunststoffmaterial­ schicht angegossen bzw. aufgespritzt wird. Hierunter soll auch das gelegentlich als "Aufvulkanisieren" bezeichnete Verfahren ver­ standen werden.

Soll der fertige Kolbenschieber 10 einen Schieberkern 14 aufweisen, so wird vor dem Gießen ein entsprechender bereits oben erwähnter Grundkörper 15 auf beliebige Weise vorgefertigt und wie die Abdeck­ ringe 18 vor dem Gießen in die entsprechend vorbereitete Gießform eingelegt. Zweckmäßigerweise sieht man grundkörperseitig insbeson­ dere im Bereich beider Stirnseiten Zentrierpartien 27 vor, die in entsprechenden Gießkammer-Ausformungen 28 derart zu liegen kommen, daß sich eine exakt koaxiale Ausrichtung des Grundkörpers 15 in Bezug zu den ihn mit radialem Spiel umgebenden Abdeckringen 18 ergibt. Die Ringflansche 16 kommen dabei zumindest im wesentlichen in der gleichen Radialebene zu liegen wie ein jeweils zugeordneter Abdeckring 18.

Das nachfolgende Gießverfahren entspricht dem bereits oben geschil­ derten, wobei das Gießmaterial gleichzeitig den Grundkörper 15 umfangs­ seitig umschließt, der somit in Gießmaterial eingebettet wird. Die Kontur der Gießkammer 4 ist vorzugsweise so gewählt, daß auch die zwischen den Steuerabschnitten 12 liegenden Grundkörperbereiche unter Beibehaltung der erforderlichen Einschnürungen 13 von einer mit den Steuerabschnitten 12 einstückigen Gießmaterialschicht umschlossen werden. Es versteht sich, daß man bei Bedarf einzelne Grundkörperabschnitte 15 von einer Ummantelung ausnehmen kann.

In allen Fällen erfolgt das Entfernen eines Abdeckringes 18 vom zugeordneten Steuerabschnitt 12 zweckmäßigerweise derart, daß man ihn nach dem Gießvorgang bei entnommenem Kolbenschieber 10 in axialer Richtung 11 von diesem Steuerabschnitt 12 abzieht. Dieses Abziehen wird durch die aus insbesondere nachgiebigem Kunststoffmaterial bestehenden Steuerabschnitte 12 praktisch nicht behindert. In Fig. 3 sind zwei bereits abgezogene Abdeckringe 18′, 18′′ erkennbar, deren zuvor noch eingenommene Position strichpunktiert bei 30 angedeutet ist und wobei die Pfeile 31 das Abziehen andeuten.

Sofern ein vom zugeordneten Steuerabschnitt 12 abgezogener Abdeck­ ring 18 im Bereich einer Einschnürung 13 zwischen zwei Steuerab­ schnitten 12 zu liegen kommt, so wie dies beim Abdeckring 18′′ der Fig. 3 der Fall ist, bestehen grundsätzlich zwei Möglichkeiten, um den Ring vollständig zu entfernen. Zum einen kann man den Ab­ deckring 18′, 18′′ weiter in Abziehrichtung 31 über die nachfolgen­ den Steuerabschnitte 12 hinweg abziehen. Zum anderen kann man den Abdeckring 18, 18′′ an wenigstens einer Stelle seines Umfanges öffnen und dann seitlich quer zur Längsrichtung 11 von der Ein­ schnürung 13 entfernen. Es ist hierbei beispielsweise möglich, den Abdeckring 18′′ an einer Stelle über eine Umfangserstreckung zu öffnen, die mindestens der Schieberdicke im Bereich der Einschnürung 13 entspricht. Eine eventuell geringere Abmessungen aufweisende Ringöffnung kann bei Bedarf z. B. durch Verdrillen des geöffneten Ringes geöffnet werden. Die einfachste Methode besteht darin, den im Bereich einer Einschnürung 13 angelangten Abdeckring 18, 18′′ an zwei Stellen seines Umfanges zu öffnen bzw. durchzutrennen, so daß sich zwei problemlos abzunehmende Ringteile ergeben.

Es versteht sich, daß man die Materialien der Abdeckringe 18 und des mit diesen in Berührung kommenden Gießmaterials so aufeinander abstimmt, daß beim Gießen eine Haftverbindung zumindest weitest­ gehend vermieden und das spätere Abziehen problemlos möglich ist. Bei Bedarf kann auch die Innenumfangsfläche 21 eine Vorbehandlung erhalten, z. B. indem sie mit einem ein Anhaften verhindernden Trennmittel beschichtet wird. Wichtig ist, daß beim Entfernen eines Abdeckringes 18 vom Steuerabschnitt 12 dessen die Außendicht­ fläche 19 bildende Umfangsfläche nicht beschädigt wird.

Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der die Außendichtfläche 19 bildende Bereich der Steuerabschnitte 12 nach dem Gießen keiner abrasiven Nachbearbeitung mehr ausgesetzt ist, ergibt sich eine qualitativ hochwertige und fugenlose Dichtfläche. Die Herstellung eines Kolbenschiebers 10 ist auf wenige Arbeitsgänge beschränkt. Angesichts der einfachen Herstellung der Abdeckringe 18, die even­ tuell sogar wiederverwendbar sind, sind sowohl das Verfahren als auch die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens relativ kosten­ günstig. Da die Abdeckringe 18 von einfacher Gestalt sind, läßt sich ihre Innenumfangsfläche 21 innerhalb engster Toleranzen fer­ tigen, was sich auf die Qualität der abgegossenen Abdichtflächen 19 überträgt, so daß keine Toleranzprobleme bei der Kolbenschieber­ herstellung auftreten.

Claims (13)

1. Verfahren zur Herstellung eines Kolbenschiebers für ein Ventil, bei dem mindestens ein im fertigen Zustand eine insbeson­ dere aus Kunststoff bestehende einstückig angeformte ringförmige Außendichtfläche aufweisender Steuerabschnitt des Kolbenschiebers durch Gießen in einer mehrteiligen Gießform hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in die Gießform (1) vor dem Gießen im Bereich des jeweils herzustellenden Steuerabschnittes (12) ein Abdeckring (18) eingelegt wird, an dessen entsprechend der ge­ wünschten Außendichtfläche (19) konturierte ununterbrochene Innen­ umfangsfläche (21) anschließend der Steuerabschnitt (12) angegossen wird, und der nach dem Gießen unter Freilegung der gratfreien Außendichtfläche (19) vom Steuerabschnitt (12) entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung eines mehrere axial aufeinanderfolgend angeordnete Steuerabschnitte (12) aufweisenden Kolbenschiebers (10) mehrere Abdeckringe (18) verwendet, die man unter koaxialer Anordnung entsprechend dem axialen Abstand der gewünschten Steuerabschnitte (12) vor dem Gießvorgang in der Gießform (1) anordnet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die nach dem Entfernen eines jeweiligen Abdeckringes (18) vorliegende Außendichtfläche (19) unnachbearbeitet und insbesondere unnachgeschliffen beläßt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein jeweiliger Abdeckring (18) im geschlossenen Zustand der Gießform (1) im Bereich der herzustellenden Außen­ dichtfläche (19) die zwischen den Gießformteilen (3, 4) vorhandenen Trennstellen (7, 8) abdeckt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man einen jeweiligen Abdeckring (18, 18′, 18′′) nach dem Gießvorgang durch in axialer Richtung des Kolbenschiebers (10) erfolgendes Abziehen (31) von einem jeweiligen Steuerabschnitt (12) entfernt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Kolbenschiebern (10) mit mehreren axial aufeinanderfolgenden Steuerabschnitten (12) einen jeweiligen, vom beim Gießen zugeordne­ ten Steuerabschnitt (12) abgezogenen Abdeckring (18) über die benachbarten Steuerabschnitte (12) hinweg vom Kolbenschieber (10) abzieht und/oder in einem axialen Zwischenbereich (13) zwischen zwei Steuerabschnitten (12) an wenigstens einer Stelle des Umfanges öffnet und seitlich entfernt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man die Abdeckringe (18) vor dem Schließen der Gieß­ form (1) in in dieser ausgebildete Aufnahmevertiefungen (17) ein­ legt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man durch Abstimmung der Materialien des herzustellen­ den Steuerabschnittes (12) und des zugehörigen Abdeckringes (18) und/oder durch Vorsehen eines Trennmittels bzw. einer Trennschicht eine Haftverbindung zwischen Steuerabschnitt (12) und Abdeckring (18) beim Gießen verhindert.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man in die Gießform (1) vor dem Gießen zusätzlich zu den Abdeckringen (18) einen im fertigen Zustand des Kolben­ schiebers (10) einen Schieberkern (14) bildenden Grundkörper (15) derart einbringt, daß er von den eingelegten Abdeckringen insbe­ sondere unter jeweils radialem Abstand koaxial umschlossen wird, insbesondere derart, daß der Grundkörper (15) beim nachfolgenden Gießvorgang über zumindest einen Teil seiner axialen Länge von dem auch zur Bildung der Steuerabschnitte (12) dienenden Gießmaterial ringsum umschlossen wird.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gießform (1) vorhanden ist, die eine mit Ausnahme in den Bereichen herzustellen­ der Steuerabschnitte (12) zumindest im wesentlichen der Außenkontur des herzustellenden Kolbenschiebers (10) entsprechende Gießkammer (4) enthält und die aus mehreren und insbesondere aus zwei über den Umfang der Gießkammer (4) verteilt angeordneten, aufeinander zu und voneinander weg (5) bewegbaren Gießformteilen (2, 3) besteht und daß mindestens ein im Bereich eines herzustellenden Steuerab­ schnittes (12) in der Gießkammer (4) lösbar anordenbarer Abdeckring (18) vorgesehen ist, dessen Innenumfangsfläche (21) der Kontur bzw. Gestalt einer am herzustellenden Kolbenschieber (10) anzu­ formenden Außendichtfäche (19) entspricht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der von den Gießformteilen (2) gebildeten Kammerwand der Gieß­ kammer (4), bei geschlossener Gießform (1) gesehen, für jeden Abdeckring (18) eine ringförmige Aufnahmevertiefung (17) ausgebil­ det ist, die im Bereich aneinander anstoßender bzw. angrenzender Gießformteile (2, 3) Trennstellen (7, 8) besitzt, die bei eingeleg­ tem Abdeckring (18) zur herzustellenden Außendichtfläche (19) hin abgedeckt sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeich­ net, daß mindestens ein Abdeckring (18) im Bereich seiner der späteren Außendichtfläche (19) entsprechenden radialen Innenumfangs­ fläche (21) zwei axial beabstandete koaxiale umlaufende Vertie­ fungen (22) besitzt, derart, daß die beim Gießen entstehende um­ laufende Abdichtfläche (19) zwei in axialer Richtung (11) aufein­ anderfolgende Dichtungserhebungen (26, 26′) besitzt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Abdeckring (18) aus Metall und insbesondere aus Messingmetall besteht.