AT500749B1 - Signalgebendes magnetgetriebe-element aus kunststoff, werkzeug zur herstellung und verfahren zum betrieb des werkzeuges - Google Patents

Signalgebendes magnetgetriebe-element aus kunststoff, werkzeug zur herstellung und verfahren zum betrieb des werkzeuges Download PDF

Info

Publication number
AT500749B1
AT500749B1 AT0146402A AT14642002A AT500749B1 AT 500749 B1 AT500749 B1 AT 500749B1 AT 0146402 A AT0146402 A AT 0146402A AT 14642002 A AT14642002 A AT 14642002A AT 500749 B1 AT500749 B1 AT 500749B1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
ring
tool
injection
injection molding
plastic
Prior art date
Application number
AT0146402A
Other languages
English (en)
Other versions
AT500749A1 (de
Inventor
Josef Anton Pallanits
Harald Walter Schermann
Original Assignee
Htp High Tech Plastics Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Htp High Tech Plastics Ag filed Critical Htp High Tech Plastics Ag
Publication of AT500749A1 publication Critical patent/AT500749A1/de
Application granted granted Critical
Publication of AT500749B1 publication Critical patent/AT500749B1/de

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14065Positioning or centering articles in the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14778Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the article consisting of a material with particular properties, e.g. porous, brittle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/16Making multilayered or multicoloured articles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D2205/00Indexing scheme relating to details of means for transferring or converting the output of a sensing member
    • G01D2205/80Manufacturing details of magnetic targets for magnetic encoders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

2 AT 500 749 B1
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Herstellung eines signalgebenden Magnet-Getriebeelements und ein Verfahren zum Betrieb dieses Werkzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. 5 Derartige Getriebeelemente sind in der Regel aus Kunststoff ausgebildet und dienen zur Positionsbestimmung des Positionsantriebes beispielsweise in einem DVD-Laufwerk, einem Auto-scheinwerfer-Nachstellantrieb und dergleichen mehr Stellantriebe.
Bei derartigen signalgebenden Getriebeelementen, die in der Regel aus Kunststoff ausgebildet io sind, war es bisher lediglich bekannt, den als Signalelement verwendeten Magnetring mechanisch auf den Kunststoffteil aufzupressen. Damit bestand der Nachteil, dass die Verbindung nicht fest genug war, um bestimmten Lastbedingungen zu widerstehen. Insbesondere bei hochdynamischen Lastwechseln bestand die Gefahr, dass der Magnetring sich losschlug oder verkantete, was mit einer nicht tolerierbaren Signalungenauigkeit verbunden war. 15
Das mechanische Aufpressen des Magnetringes führte im übrigen in nachteiliger Weise zu einer unerwünschten Verformung des Ringes, was zu einem unrunden Lauf führte. Damit war auch die Signalgebung beeinträchtigt. 20 Im übrigen war es bisher nur möglich, derartige Magnetringe aus einem Sintermaterial aufzupressen, weil Magnetringe aus einem Plastoferritmaterial nicht den hohen Kräften beim Aufpressen widerstehen können. Sie brechen. Um ein Brechen dieser Plastoferritringe zu vermeiden, ist es im übrigen bekannt gewesen, ein noch grösseres radiales Spiel zwischen dem Aufpressling und dem Magnetring vorzusehen, damit der Plastoferrit-Ring nur geringfügig mecha-25 nisch beansprucht wurde.
Damit war aber in unerwünschter Weise wiederum der Rundlauf beeinträchtigt, weil aufgrund des höheren radialen Spiels die Gefahr bestand, dass der aufgepresste Ring außermittig gelang und wiederum die Signalabgabe verzerrte. 30
Damit entstand auch eine entsprechende Signalungenauigkeit bzw. entstanden entsprechende Signalausfälle, welche den gesamten Stellantrieb wiederum nachteilig belasteten.
Mit der EP 1 008 866 A2 wird ein flächenhaftes Sensorelement offenbart, welches einen Sen-35 sorkörper aus polymeren Werkstoff aufweist, in welchem magnetisierbare Partikel eingebettet sind, und wobei der Sensorkörper mit einer Welle und/oder einem Dichtring verbindbar ist.
Diese Erfindung weist den Nachteil auf, dass eine eventuelle Verbindung des Sensorkörpers auf einem Dichtring oder ähnlichem mechanisch erfolgt, welche zu Beschädigungen des Sen-40 sorkörpers führen kann oder die Signalabgabe aufgrund außermittiger Anordnung verzerrt.
Mit der EP 0 213 732 A1 wird ein Magnetring zur Erfassung von Drehbewegungen eines Objektes offenbart, wobei der Magnetsensor in, an, auf oder um einen rotierenden Körper angeordnet ist und ein synthetisches Harzmaterial aufweist, in welchem das Magnetmaterial eingebettet ist. 45
Diese Erfindung weist den Nachteil auf, das die Art und Weise der Verbindung dieser nicht zu entnehmen ist, wobei eine mechanische Verbindung zwischen Magnetsensor und dem aufnehmenden Ringträger nicht auszuschließen ist. 50 Mit der DE 44 43 655 C1 wird ein magnetischer oder magnetisierbarer erster Körper offenbart, welcher mit einem zweiten Körper eine formschlüssige Verbindung aufweist, wobei die beiden Körper ein Kunststoffmaterial aufweisen und der eine Körper im zweikomponentigen Spritzgussverfahren an den anderen Körper angespritzt wird. 55 Diese Erfindung weist jedoch den Nachteil auf, dass die beiden Körper einen relativ aufwendi- 3 AT 500 749 B1 gen Konstruktionsaufbau aufweisen, was die Herstellung insgesamt relativ kostenaufwendig macht.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein signalgebendes Magnet-Getriebeelement 5 aus Kunststoff, sowie ein Werkzeug zur Herstellung desselben in der Weise weiterzubilden, dass der signalgebende Magnetring mit wesentlich verbesserter Rundlaufgenauigkeit und unter Beanspruchung geringster Zerstörungskräfte auf dem Kunststoffteil befestigt werden kann.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruchs io 1 und der übrigen selbständigen Ansprüche gekennzeichnet.
Die Signalauslesung erfolgt über sogenannte Hall-Elemente, die in Form eines elektronischen Bauteils auf einer Leiterplatte angeordnet sind und in einem sehr genauen, kleinen Abstand zum rotativen Signalgeber angeordnet sein müssen. 15
Erfindungsgemäß werden ein Plasto-Ferrit auf beispielsweise PA12 Basis mit Strontium-und/oder Barium-Ferrit mit beispielsweise 9 Poolpaaren, also 18 Signalwechseln pro Umdrehung spritzgusstechnisch hergestellt und es wird eine mehrgängige, beispielsweise 2- oder 4-gängige Schnecke aus beispielsweise Polyacetal oder anderen vergleichbaren technischen 20 thermoplastischen Kunststoffen integral angeformt.
Der Plastoferrit-Ring kann bereits im Werkzeug eine magnetische Ausrichtung erhalten, bevorzugt wird jedoch eine nachträgliche magnetische Ausrichtung herbeigeführt. Der Anguß dieses Spritzgussteiles erfolgt mittels eines sogenannten Schirmangusses mit extrem feinen Angu-25 ßabmessungen und die Ausstanzung wird in das Spritzgusswerkzeug integriert. Ein Radialstand von kleiner oder gleich 0,04 mm beziehungsweise kleiner oder gleich 0,02 mm Außermittigkeit wird angestrebt und ist für die einwandfreie Funktion erforderlich.
Der Plastoferrit wird in einem Einlegespritzgusswerkzeug mittels spezieller Stellelemente so 30 fixiert, dass beim Spritzgussvorgang von beispielsweise Polyacetal zur Herstellung der Schnecke keine Aufweitung und/oder keine Aussermittigkeit und/oder kein Höhenschlag entsteht, was die signalgebende Wirkung zum Hallelement negativ beeinflussen würde.
Insbesondere wurden bei diesem Herstellvorgang verschiedene Spritzgussphasen entwickelt 35 und wurde darauf geachtet, dass ein möglichst geringer radialer Druck auf den Plastoferrit-Ring ausgeübt wird. Ferner muß auf eine vollständige Ausspritzung der Schnecke geachtet werden und im Bereich des Plastoferrit-Ringes wird auf eine Belüftung beziehungsweise auf eine gute Anbindung geachtet, da die radialen Beschleunigungen und deren Häufigkeit im normalen Betrieb eines DVD-Laufwerkes beträchtlich sind. 40
Die thermoplastisch hergestellte Schnecke weist im Bereich des Plastoferrit-Rings eine Bohrung zur Aufnahme der Motorwelle auf und es werden hier Aufpresskräfte von beispielsweise größer oder gleich 30 n und kleiner oder gleich 90 N spezifiziert. 45 Die thermoplastisch hergestellte Schnecke weist im allgemeinen ein mehrgängiges Spiralgewinde auf und es wird erfindungsgemäss eine 4-gängige Spirale mit maximal 13,76° Steigung (0,3 Modul) als gerade noch herstellbar erkannt, da es im Werkzeug ansonsten einen Hinterschnitt gibt und damit die Entformung nicht mehr möglich wäre. so In einer weiteren Ausbildungsform der vorliegenden Erfindung werden der Plastoferrit-Ring und das thermoplastische Wurmelement mittels eines sogenannten Zweischnecken-Spritzguß-vorganges hergestellt und hierbei wird erfindungsgemäss der Plastoferrit-Ring zuerst hergestellt. 55 In einer Weiterentwicklung wird dieses zweiteilige Einlegespritzgusselement durch ein einteili- 4 AT 500 749 B1 ges Element ersetzt und daher ist das gesamte hochdynamisches signalgebendes Koppelelement aus Plastoferrit hergestellt. Es muß dabei die Ausgestaltung derart erfolgen, dass nur ein äußerer Ring magnetisiert werden kann und eine ausreichende Signalgeberwirkung in Verbindung mit einem Hallelement bewirkt. Die Eigenschaft des Plastoferrites werden hierbei im Hin-5 blick auf die mechanischen Eigenschaften und Anforderungen eines Schneckentriebes abgestimmt.
Zusammenfassend wird festgestellt, dass eines der wesentlichen Merkmale der Erfindung ist, dass das signalgebende Magnetgetriebeelement nun aus einem Magnetring aus einem Plasto-io ferritmaterial besteht und dass der Plastoferritring im Einlege-Kunststoff-Spritzgussverfahren an den Kunststoffspritzling angespritzt wird.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Plastoferritring in besonderer Weise in der Werkzeugform gegen Zerstörung geschützt ist. Dies wird erfindungs-15 gemäss dadurch erreicht, dass im Formeinsatz der Werkzeugform eine Aufnahmenut für die Einlage des Plastoferritringes geschaffen wird, in die der Plastoferritring vor dem Herstellen des Kunststoffspritzlings eingelegt wird.
Um diesen gegen radiale Sprengkräfte sehr empfindlichen Plastoferritring zu schützen, ist es in 20 einem ersten Schritt nach dem Verfahren vorgesehen, dass radiale, am Umfang verteilte Stützelemente an der Aufnahmenut für die Aufnahme des Plastoferrit-Ringes angeordnet sind, die ein radiales Spiel von z.B. 0,01 bis 0,02 mm ermöglichen. Durch die Anordnung der radialen Stützelemente am Aussenumfang des Plastoferrit-Ringes ergibt sich das genannte radiale Spiel und daraus ergibt sich, dass der Ring zunächst mit keinerlei radial gerichteten Kräften bean-25 sprucht wird. Diese Stützelemente dienen nur zur Zentrierung des Plastoferritringes in der Aufnahmenut der Werkzeugform, ohne dass der Ring selbst lastübertragend angegriffen wird.
Das radial auswärts gerichtete Spiel zwischen dem Innenumfang der Stützelemente und dem Aussenumfang des Plastoferritringes ist so gewählt, dass beim Spritzgussverfahren, bei dem 30 sich der Ring bedingt durch die zentrisch einströmende Kunststoffmasse radial gerichtet nach aussen erweitert, dieser sich nun an den Innenseiten der Stützelemente anlegt, wobei die Anle-gekräfte jedoch so gering sind, dass ein Zersprengen des Ringes auf jeden Fall verhindert wird.
Zur Lösung der Aufgabe, ein Zersprengen des Ringes zu vermeiden, dienen nicht nur die an-35 gegebenen radialen Stützelemente, die lediglich eine Vorzentrierung bewirken, sondern darüber hinaus noch direkt auf den Mantelumfang des Ringes zustellbare Stelleelemente.
Diese sind ebenfalls in radialer Richtung gerichtet, gleichmässig am Umfang verteilt angeordnet und ergänzen sich mit den gleichfalls radial angeordneten Stützelementen, so dass alle Ele-40 mente (Stützelemente und Stellelemente) etwa fast geschlossen den Aussenumfang des Plastoferritringes umfassen und abstützen.
Die letztgenannten Stellelemente legen sich jedoch ohne radiales Spiel direkt am Aussenumfang des Ringes an. Es kann sogar eine in radialer Richtung einwärts gerichtete Vorspannkraft 45 eingestellt werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Stellelemente gleichmässig durch einen zirkular angetriebenen Stellring in radialer Richtung zustellbar angetrieben. Der Stellring treibt alle Stellelemente synchron an. Damit werden diese mit gleichmässiger Stellkraft auf den Mantel so des Ringes zugestellt und kompensieren den Spritzdruck, der von dem Mittenbereich der Werkzeugform radial nach aussen gerichtet ist und versucht, den Plastoferritring zu sprengen.
Es wird also mit den Stellelementen eine je nach Spritzdruck verstellbare kraftübertragende Manschette an den Aussenumfang des Plastoferritringes angelegt und dieser wird dadurch 55 gegen Zersprengen gesichert. 5 AT 500 749 B1
Selbstverständlich ist jedes Stellelement zunächst separat für sich radial zustellbar, um eine Grundeinstellung zu ermöglichen. Wurde diese unbedingt notwendige Grundeinstellung ausgeführt, dann können alle Stellelemente gleichmässig durch den vorher besagten drehangetriebe-nen Stellring in radialer Richtung einwärts und auswärts angetrieben werden. 5
Die synchrone Anlage an den Aussenumfang des Plastoferritringes erfolgt vor Einleitung des Spritzgußmasse, so dass bereits schon vor Einleitung der Kunststoffmasse der Plastoferritring lastübertragend an seinem gesamten Aussenumfang abgestützt wird. io In einer Weiterbildung der Erfindung kann es jedoch noch zusätzlich vorgesehen werden, dass die Stellelemente in ihrem radialen Zustellantrieb in Richtung auf den Mantel des Plastoferritringes in Abhängigkeit vom Spritzdruck oder von bestimmten Zykluszeiten während des Spritz-giessens verstellt wird. 15 Wichtig ist, dass diese Stellelemente auch zum Zwecke der Entnahme des Plastoferritringes nach Fertigstellung des Kunststoffspritzlings radial nach aussen verstellt werden können, um so die Aufnahmekavität wieder frei zu bekommen und das fertiggestellte Getriebeelement entfor-men zu können. 20 Wichtig bei der Erfindung ist also, dass zur Vorzentrierung des Plastoferritringes in der Aufnahmenut relativ starre Stützelemente angeordnet sind, die ein radiales Spiel zu dem im Innenraum angeordneten Plastoferritring ergeben.
Wichtig ist ferner, dass gleichmässig verteilt weitere Stellelemente vorhanden sind, die sich 25 jedoch lastübertragend am Aussenumfang des Plastoferritringes anlegen und gegen den Spritzdruck abstützen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung 30 weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
Es zeigen:
Figur 1: ein Getriebeelement nach der Erfindung in perspektivischer Seitenansicht, 35 Figur 2: das Getriebeelement nach Figur 1 in anderer Ausführung,
Figur 3: Draufsicht auf den Magnetring,
Figur 4: Schnitt durch den Magnetring in Figur 3,
Figur 5: Längsschnitt durch das Getriebeelement nach Figur 1,
Figur 6: Draufsicht auf den Formeinsatz mit Stellring, 40 Figur 7: Schnitt durch die rechte Seite der Form, nämlich die Düsenseite.
In den Figuren 1 bis 5 ist allgemein ein Getriebeelement 1 aus Kunststoff dargestellt, welches im Wesentlichen aus einem Schaft 2 besteht, der eine Verzahnung 3 trägt. Die Verzahnung kann als Spiralverzahnung, Evolventenverzahnung oder auch als Geradverzahnung gemäsS 45 Figur 2 ausgebildet sein.
Der Schaft 2 ist werkstoffeinstückig mit einem ebenfalls aus Kunststoff bestehenden Kopf 4 verbunden, in dessen Bereich der besagte Magnetring eingebettet ist. Der Magnetring wird in der folgenden Beschreibung als Plastoferritring 5 bezeichnet, obwohl er auch aus anderen so Materialien bestehen könnte. Die Materialangabe Plastoferrit ist also nicht schutzrechteinschränkend zu verstehen.
Dies bedeutet, wenn man einen Magnetring aus einem anderen Material, z.B. einem Sintermaterial, verwendet, würden im Sinne der Erfindung die gleichen Vorteile erzielt werden. 55
I 6 AT 500 749 B1
Sogar bei diesem sehr brüchigen Sintermaterial werden die Vorteile der Erfindung erreicht, nämlich das zerstörungsfreie Anspritzen eines derartigen Ringes 5 an den Kunststoffkörper des Getriebeelements 1. 5 Das Getriebeelement 1 weist im übrigen eine zentrische Drehachse 6 auf, und besteht im übrigen im Kopfbereich aus einem unteren konischen Ansatz 7, der jenseits des Ringes 5 in einen gleichfalls konischen Ansatz 9 übergeht. Im Bereich der Kopffläche und des Ansatzes 9 sind radial gerichtete Stege 8 angeordnet, die als Anspritzkanal und als Anspritzpunkt für die Herstellung des Kunststoffspritzlings dienen und die im übrigen den Kopf 4 mechanisch stabilisie-io ren.
Die Figur 2 zeigt, dass ein derartiger Anspritzpunkt 12 radial auswärts an der Stirnfläche eines Steges 8 angeordnet ist. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Der Anspritzpunkt 12 könnte auch beispielsweise im Bereich des Schaftes 2, insbesondere in deren Stirnseite, ange-15 ordnet sein.
Im Kopfbereich des Kopfes 4 bilden die Stege eine obere Deckfläche 10, die von einer Mittenbohrung 11 durchsetzt wird, die den gesamten Kunststoffkörper durchsetzt, wie sich dies aus Figur 5 ergibt. 20
Die Figur 3 zeigt einen derartigen Plastoferritring in Draufsicht, und es ist erkennbar, dass gleichmässig am Umfang verteilt Aussparungen 13 vorhanden sind, die zur Verankerung im Kunststoffmaterial des Kunststoffspritzlings dienen. 25 Er weist im übrigen eine Mittenbohrung 15 auf, und die Einbettung dieses Ringes 5 in dem Kunststoffmaterial ist in Figur 5 näher dargestellt.
Hier ist erkennbar, dass im Kopfbereich ein Aufnahmeraum 16 gebildet ist, und in den Aufnahmeraum 16 nun die Aussparungen 13 eingreifen, so dass das Kunststoffmaterial während des 30 Spritzgiessvorgangs in diese Aussparungen 13 eingreift und den Ring 5 im Kunststoffmaterial kraftschlüssig verzahnt. Er wird also gegen radiale und auch gegen in Umfangsrichtung gerichtete Kräfte verzahnt.
Der Ringflansch 14 des Magnetringes wird also in besonders lastübertragender Weise in den 35 Kunststoffkörper des Getriebeelements 1 eingebettet.
In Figur 6 ist nun die Draufsicht auf ein Formwerkzeug 17 dargestellt und zwar auf der Düsenseite. Dieses Formwerkzeug ist in Figur 7 noch im Schnitt dargestellt. 40 Es wird eine mittlere Kavität in dem Formwerkzeug 17 gebildet, die im Wesentlichen aus der mittleren Kernbohrung für einen Kernstift 22 besteht. Von dieser mittleren Kernbohrung aus erstreckt sich radial auswärts eine Konusnut 20, mit deren Hilfe der vorher beschriebene Ansatz 9 im Kopf 4 des Getriebeelements 1 ausgeformt wird. 45 Radial auswärts von dieser Konusnut 20 erstreckt sich die Aufnahmenut 18 für die Aufnahme des Magnetrings 5. Von der Konusnut 20 ausgehend erstrecken sich im übrigen Kanäle oder Schlitze 19, welche zur Ausformung der in Figur 2 dargestellten Stege 8 am Kopf 4 des Getriebeelements 1 dienen. so An einem der Stege mündet ein Angusskanal 21, der im Bereich eines Stützelements 23 angeordnet ist und über den das Kunststoffmaterial in den Kopfbereich fliesst.
Wichtig ist nun, dass im Bereich dieses Formeinsatzes 31 mehrere gleichmässig am Umfang verteilt angeordnete Stützelemente 23 vorhanden sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind 55 dies drei Stützelemente 23, die in Richtung auf die mittlere Formkavität gerichtet sind. 7 AT 500 749 B1
Es können auch mehr oder weniger als drei Stützelemente 23 verwendet werden. Wichtig ist, dass das vordere Ende der Stützelemente 23 - welche nächst der Mantelfläche zum Ring 5 gerichtet sind - ein radiales Spiel 25 in Richtung auf die Aufnahmenut 18 bilden. In dieser Aufnahmehut 18 ist der Magnetring 5 eingelegt. 5
Nach dem Einlegen des Magnetrings 5 in die Aufnahmenut 18 wird nun ein äusserer - in Umfangsrichtung drehangetriebener - Stellring 28 in Gang gesetzt.
Der Stellring 28 weist jeweils nach innen gerichtete Stellrampen 29 auf, die in Umfangsrichtung io geneigt ausgebildet sind. Diese Stellrampen 29 bestehen aus einem hochverschleissfesten Stahl und bilden Gleitflächen für Wälzlager 42, die an den radial aussen gerichteten Enden von Stellelementen 26 angeordnet sind. Diese Stellelemente 26 sind in jeweiligen Stellkulissen 27 radial verschiebbar und feststellbar gehalten. Mit dem Drehantrieb des Stellrings 28 gleiten daher die Wälzlager 42 auf den schrägen Stellrampen 29 und werden damit beispielsweise in 15 Pfeilrichtung 24 radial nach innen verschoben. Damit legen sich die radial einwärts gerichteten Enden der Stellelemente 26 lastübertragend am Mantelumfang des Magnetrings 5 an. Die Verstellung erfolgt genau synchron, d.h. die Kräfte, mit denen das jeweilige Stellelement 26 sich an den Ring anlegen, sind durch eine Voreinstellung des jeweiligen Stellelements genau so bemessen, dass sich alle Stellelemente mit relativ gleicher Kraft am Aussenumfang des Mag-20 netringes anlegen.
Die Lagerung des Stellrings 28 erfolgt hierbei in gehäusefesten Aussenführungselementen 34, welche an der Formplatte angeordnet sind. 25 Es sind ferner Befestigungsschrauben 41 dargestellt, die einen Führungsdeckel für die Halterung des Stellrings 28 zeigen.
Die Figur 7 zeigt einen Schnitt durch die düsenseitige Hälfte des Formwerkzeugs 32. Es besteht im Wesentlichen aus einer Formplatte 33, mit dem Formeinsatz 31. Es ist eine Ausspritzdüse 30 38 vorhanden, die in eine gegen die Formtrennebene 40 gerichtete Düsenmündung 37 aus spritzt. Wichtig ist, dass das Kunststoffmaterial aus der Düsenmündung 37 in die gegenüberliegende - nicht zeichnerisch dargestellte - Formenhälfte eintritt, dort in einen Umleitungskanal geführt wird und der Umleitungskanal mündet wiederum in den an der Formplatte 33 angeordneten Anspritztunnel 39. 35
Das Kunststoffmaterial wird also aus der Anspritzdüse 38 zunächst in die gegenüberliegende Formenhälfte gespritzt, um dann wieder zurück zu kehren und in den Anspritztunnel 39 der Formplatte 33 zu gelangen. 40 Dies wird als besonders vorteilhaft angesehen, weil damit kein Platzverbrauch im Bereich der Steilelemente gemäss Figur 6 benötigt wird.
Der Anspritztunnel 39 mündet in den Anspritzpunkt 12, der in Figur 2 dargestellt ist. 45 In dem Bereich der Mittelachse 35 ist ein Bohrungskernstift 36 angeordnet, welcher das rechte Formwerkzeug 32 mit dem zeichnerisch nicht dargestellten linken Formwerkzeug zentriert.
Aus Figur 7 ist erkennbar, dass die Stellelemente 26 etwa bündig mit der Formtrennebene verschiebbar sind. 50
Man sieht, dass die vorderen Enden mindestens teilweise den Aussenumfang des Magnetrings umfassen, wobei ein Umfassungsbereich pro Stellelement von z.B. 30° vorhanden ist und alle drei Stellelemente einen Umfassungsbereich dann von 90° ergeben, während der übrige Umfassungsbereich durch die Umfassung mittels der Stützelemente 23 bewirkt wird. 55

Claims (13)

  1. 8 AT 500 749 B1 Der Magnetring 5 ist also im Wesentlichen über seinen gesamten Mantelbereich von den auf ihn gerichteten Stützelementen 23 und Stellelementen 26 umfasst. Vorteil des Formwerkzeuges ist also, dass nun sehr gegen Spritzgusskräfte empfindliche Mag-5 netringe an einem Kunststoffteil angespritzt werden können, ohne dass es zur Beschädigung dieses Magnetteils kommt. Die Herstellung erfolgt in einem einzigen Schuss, weil ja mit dem Spritzgiessen des Getriebeelements 1 und mit dem Einlegen des Magnetrings 5 in die Form der gesamte Kunststoffspritzling in einem Arbeitsgang hergestellt wird. Dies ist eine wesentliche Arbeitsersparnis im Vergleich zu den vorher erwähnten mechanischen Montagen zwischen io Magnetring und Kunststoffspritzling. Zeichnungs-Legende 1 Getriebeelement 22 Kernstift 15 2 Schaft 23 Stützelement 3 Verzahnung 24 Pfeilrichtung 4 Kopf 25 radiales Spiel 5 Plastoferrit-Ring 26 Stellelement 6 Achse 27 Stellkulisse 20 7 konischer Ansatz 28 Stellring 8 Stege 29 Stellrampe 9 Ansatz 30 Pfeilrichtung 10 Deckfläche 31 Formeinsatz 11 Mittenbohrung 32 Formwerkzeug (Düsenseite) 25 12 Anspritzpunkt 33 Formplatte 13 Aussparung 34 Aussenführungselement 14 Ringflansch 35 Achse 15 Mittelbohrung 36 Bohrungskemstift 16 Aufnahmeraum 37 Düsenmündung 30 17 Formwerkzeug 38 Anspritzdüse 18 Aufnahmenut (für 5) 39 Anspritztunnel 19 Schlitz (für 8) 40 Formtrennebene 20 Konusnut (für 7) 41 Befestigungsschraube 21 Angusskanal (für 12) 42 Wälzlager 35 Patentansprüche: 1. Signalgebendes Magnet-Getriebeelement aus Kunststoff mit einem eine Verzahnung tra- 40 genden Schaft (2) und einem als Signalelement wirkenden Magnetring, der kraftschlüssig mit dem Schaft (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetring als Plastoferrit-Ring (5) spritzgusstechnisch an den Schaft (2) angeformt ist.
  2. 2. Magnet-Getriebeelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (2j 45 als thermoplastisch hergestellte Schnecke ausgebildet ist, die ein ein- oder mehrgängiges Spiralgewinde, z. B. sind auch 1-2-3-4 gängige Gewinde möglich, dabei ist jedoch die max. Steigung jeweils kleiner, als 4-gängige Spirale mit maximal 13,76° Steigung (0,3 Modul) aufweist. so 3. Magnet-Getriebeelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Schaft (2) als auch der Plastoferrit-Ring {5) aus dem gleichen magnetisch aktivierbaren Material hergestellt sind.
  3. 4. Werkzeug zur Herstellung eines signalgebenden Magnet-Getriebeelementes aus Kunst-55 Stoff, dadurch gekennzeichnet, dass der Plastoferrit-Ring (5) in dem Einlegespritzguss- 9 AT 500 749 B1 Werkzeug mittels spezieller Stellelemente (26) fixiert ist, dass in einer Aufnahmenut (18), in welche der Plastoferrit-Ring (5) eingelegt ist, Stützelemente (23) angeordnet sind, welche am Außenumfang der Aufnahmenut (18) ein radiales Spiel von z.B. 0,01 bis 0,02 mm zum eingelegten Plastoferrit-Ring (5) aufweisen, und dass der Plastoferrit-Ring (5) an dem 5 thermoplastischen Kunststoff des Schaftes (2) Integral angeformt ist.
  4. 5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anguß des Spritzgussteiles einen sogenannten Schirmanguss aufweist. io 6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Stellelemente (26) direkt am Außenumfang des Plastoferrit-Ringes (5) anlegen.
  5. 7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellelemente (26) eine in radialer Richtung einwärts gerichtete Vorspannkraft auf den Plastoferrit- 15 Ring (5) ausüben.
  6. 8. Werkzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellelemente (26) gleichmäßig durch einen zirkular angetriebenen Stellring (28) in radialer Richtung zustellbar angetrieben sind. 20
  7. 9. Werkzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine je nach Spritzdruck eine verstellbare, kraftübertragende Manschette an den Außenumfang des Plastoferrit-Ringes (5) angelegt wird und dieser dadurch gegen Zersprengen gesichert wird. 25
  8. 10. Verfahren zum Betrieb eines Werkzeuges nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Plastoferrit-Ring (5) und das thermoplastische Wurmelement mittels eines Zweischnecken-Spritzgussvorganges hergestellt wird und hierbei der Plastoferrit-Ring zuerst hergestellt wird. 30
  9. 11. Verfahren zum Betrieb eines Werkzeuges nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Plastoferrit-Ring (5) und das thermoplastische Wurmelement das gleiche Material aufweisen und in einem einzigen Spritzgussvorgang hergestellt werden.
  10. 12. Verfahren zum Betrieb eines Werkzeuges nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Plastoferrit-Ring (5) im Einlege-Kunststoff-Spritzgussverfahren an den Kunststoffspritzling angespritzt ist.
  11. 13. Verfahren zum Betrieb eines Werkzeuges nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch 40 gekennzeichnet, dass der radiale Zustellantrieb der Stellelemente (26) in Richtung auf den Mantel des Plastoferrit-Ringes in Abhängigkeit vom Spritzdruck oder von bestimmten Sequenzen während des Spritzgießens verstellt wird.
  12. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Plasto- 45 ferrit-Ring (5) bereits im Werkzeug eine magnetische Ausrichtung erhält.
  13. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Plastoferrit-Ring (5) nach der Entformung aus dem Werkzeug eine magnetische Ausrichtung erhält. 50 Hiezu 5 Blatt Zeichnungen 55
AT0146402A 2001-09-27 2002-09-27 Signalgebendes magnetgetriebe-element aus kunststoff, werkzeug zur herstellung und verfahren zum betrieb des werkzeuges AT500749B1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10147697A DE10147697B4 (de) 2001-09-27 2001-09-27 Signalgebendes Magnetgetriebe-Element aus Kunststoff, Werkzeug zur Herstellung und Verfahren zum Betrieb des Werkzeuges

Publications (2)

Publication Number Publication Date
AT500749A1 AT500749A1 (de) 2006-03-15
AT500749B1 true AT500749B1 (de) 2007-03-15

Family

ID=7700505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT0146402A AT500749B1 (de) 2001-09-27 2002-09-27 Signalgebendes magnetgetriebe-element aus kunststoff, werkzeug zur herstellung und verfahren zum betrieb des werkzeuges

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT500749B1 (de)
DE (1) DE10147697B4 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10353990B4 (de) * 2003-11-19 2008-02-14 Sick Ag Induktiver Näherungssensor
DE102006017905A1 (de) * 2006-04-19 2007-10-25 Bühler Motor GmbH Baugruppe für einen Kommutatormotor, Kommutatormotor mit dieser Baugruppe und Verfahren zur Montage des Kommutatormotors
DE102008014985A1 (de) * 2008-03-19 2009-09-24 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Magnetbaugruppe für eine Drehmoment- und/oder Drehwinkelsensoranordnung und Herstellungsverfahren
DE102019203482A1 (de) * 2019-03-14 2020-09-17 Robert Bosch Gmbh Stirnrad und dessen Herstellverfahren sowie bürstenloser Elektromotor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0213732A1 (de) * 1985-07-26 1987-03-11 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Magnetischer Ring zur Bestimmung der Drehung eines Objektes
DE4443655C1 (de) * 1994-12-08 1996-04-18 Inotech Kunststofftechnik Gmbh Magnetanordnung
EP1008866A2 (de) * 1998-12-08 2000-06-14 Carl Freudenberg Flächenhaftes Sensorelement

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2690989B1 (fr) * 1992-05-11 1996-01-26 Skf France Codeur annulaire composite.
DE4223827A1 (de) * 1992-07-20 1994-01-27 Gerd Schuesler Magnetisches Scheibengetriebe
DE4423837A1 (de) * 1994-07-07 1996-01-18 Groschopp & Co Gmbh Elektro Mo Elektromotorischer Antrieb mit störungssicherer Drehzahlerkennung
DE29620114U1 (de) * 1996-11-19 1997-01-16 Lindner, Jürgen, Dr., 67550 Worms Spindel mit Magnetgetriebe
JP3696397B2 (ja) * 1997-07-29 2005-09-14 光洋精工株式会社 動力舵取装置の舵角検出装置
DE19856498C2 (de) * 1998-12-08 2001-09-13 Freudenberg Carl Fa Sensorring

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0213732A1 (de) * 1985-07-26 1987-03-11 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Magnetischer Ring zur Bestimmung der Drehung eines Objektes
DE4443655C1 (de) * 1994-12-08 1996-04-18 Inotech Kunststofftechnik Gmbh Magnetanordnung
EP1008866A2 (de) * 1998-12-08 2000-06-14 Carl Freudenberg Flächenhaftes Sensorelement

Also Published As

Publication number Publication date
DE10147697A1 (de) 2003-04-10
DE10147697B4 (de) 2008-04-30
AT500749A1 (de) 2006-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2237553C2 (de) Verbindung von Nichtmetallrohren
DE69411654T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Gewindespindels aus synthetischen Kunststoff mit einem rohrartigen Kern
EP0553609B1 (de) Verfahren zum Spritzgiessen von Gegenständen aus wenigstens zwei Teilen
WO1991005650A1 (de) Form für spritzgussmaschinen
DE1089607B (de) Schraubengetriebe
EP0343549B1 (de) Lenkgetriebe
CH712554A1 (de) Spritzgusswerkzeug mit justierbarer Kernzentrierungseinrichtung.
CH714587A2 (de) Spritzgiessform zur Herstellung komplexer Formteile aus Kunststoff, mit einer Schieberanordnung zur Bildung eines Formhohlraumes in zumindest einer der Formhälften.
DE2205619A1 (de) Patronenhülse aus Kunststoff
DE10323543B4 (de) Kalibriereinrichtung
DE4334985B4 (de) Stützscheibe für eine Stützscheibenlagerung eines OE-Spinnrotors und Verfahren zur Herstellung dieser Stützscheibe
EP0853538B1 (de) Spritzgiessmaschine zur verarbeitung plastifizierbarer massen
AT500749B1 (de) Signalgebendes magnetgetriebe-element aus kunststoff, werkzeug zur herstellung und verfahren zum betrieb des werkzeuges
EP1237704B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur durchführung einer zweistufigen linearen bewegung
WO2000012285A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum spritzgiess en einer kunststoffmasse
EP1554099A1 (de) Verfahren zur herstellung einer drosselklappe in einem durchgehenden drosselklappenstutzen
DE3700693C2 (de)
EP0331154A1 (de) Bauchiges Brennerrohr für Metalldampfentladungslampen
DE3424148C2 (de)
DE10206169A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Plastifizierzylinders mit Innenbeschichtung
DE1045639B (de) Spritzgussform zum Herstellen von Formkoerpern aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere Verschlusskappen fuer pharmazeutische Tablettenroehrchen
EP0204929A1 (de) Kupplungsausrücklager und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102005042758B3 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Objektes mit Innengewinde
EP1136225A2 (de) Spritzgiesswerkzeug und Verfahren zum Herstellen eines inneren Formteils desselben
DE102020122372B3 (de) Kunststoffteil mit einem Innengewinde und Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffteils

Legal Events

Date Code Title Description
ELJ Ceased due to non-payment of the annual fee