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Dokumentenidentifikation DE10103669B4 29.07.2004
Titel Verfahren zur Herstellung eines mit Kunststoff überzogenen Gußstücks
Anmelder KSB AG, 67227 Frankenthal, DE
Erfinder Kramme, Ralf, 92224 Amberg, DE
DE-Anmeldedatum 27.01.2001
DE-Aktenzeichen 10103669
Offenlegungstag 29.08.2002
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 29.07.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.07.2004
IPC-Hauptklasse B29C 39/10
IPC-Nebenklasse B32B 7/04   

Beschreibung[de]

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines in einem gießtechnischen Verfahren zu fertigenden Teiles, dessen Oberfläche ganz oder teilweise mit einem Kunststoffüberzug versehen ist.

Vor allem bei Gehäusen von Armaturen und Pumpen, die aus einem nicht korrosionsbeständigen Material hergestellt werden, ist es üblich, die mit einem korrosiv wirkenden Medium in Berührung kommenden Wände und Teile mit einer schützenden Schicht aus Kunststoff zu versehen. So ist durch die DE 1 288 392 B ein Drehschieber bekannt, dessen Innenbereich, also die Wände, die Anschlußstutzen und das Küken, mit einem inerten Material überzogen sind. Dieser Überzug bzw. die Auskleidung muß mit den diese jeweils tragenden Wandungen fest verbunden werden. Dies geschieht bei der Armatur der DE 1 288 392 B mit Hilfe formschlüssiger Verbindungen zwischen den Bauteilen und dem Überzug. Es leuchtet ein, daß der für die Herstellung des Formschlusses zu treibende Aufwand hoch ist.

Durch die DE 25 36 847 B2 ist ein Verfahren zur Auskleidung von Flächen von Bauteilen bekannt, bei dem ein pulverförmiges Material, wie PTFE, auf die auszukleidenden Flächen gepreßt und gesintert wird. Da sich das Material noch nicht aufgrund des Preß- und Sintervorgangs mit den Flächen verbindet, sind an zahlreichen Stellen der auszukleidenden Flächen hintergriffige Vertiefungen vorgesehen, in die das Material eindringen kann. Das Auskleidungsmaterial bildet somit in die auszukleidende Fläche eingreifende Noppen. Auch für dieses Verfahren, das in der DE 25 36 847 B2 am Beispiel der Auskleidung eines Pumpengehäuses erläutert wird, gilt, daß es nur mit hohem Aufwand zu verwirklichen ist.

Durch die EP 0 389 966 A2 ist ein mit Fluorkunststoffen beschichtetes Produkt bekannt, bei dem eine durch chemisches oder elektrochemisches Ätzen aufgerauhte Aluminiumfläche mit zwei Schichten von Fluorkunststoffen überzogen wird, wobei die erste, auf die rauhe Oberfläche aufgetragene Schicht einen inorganischen Füller und einen ein hitzebeständiges Polymer enthaltenden Füller besitzt. Hier handelt es sich um ein sehr spezielles Produkt, dessen Herstellverfahren nicht für Verfahren der eingangs genannten Art zu nutzen ist.

Die DE 31 19 126 A1 lehrt ebenfalls eine mit Hilfe von Oberflächenrauhigkeit erfolgende Verbindung zwischen zwei Materialien: Ein aus einer thermoplastischen Masse bestehender Träger eines Bremselementes wird auf einen Bremsbelag aus porösem Material, wie Preßkork, Asbest oder dergleichen, aufgeformt, wobei der Bremsbelag durch winzige Rauheitserhebungen an dem Träger gehalten wird. Dies geschieht dadurch, daß die Rauheitserhebungen in die Oberflächenporen des Bremsbelagmaterials eingreifen. In der zitierten Schrift wird noch ausgeführt, daß eine mikroskopische Untersuchung ergeben habe, daß die größten der Rauheitserhebungen eine Höhe von etwa 0,1 mm aufweisen, dabei selbst aber noch mit kleineren Erhebungen einer Höhe von einigen tausendstel Millimetern, die sich in alle Richtungen erstrecken, versehen sind.

In der EP 0 556 470 A1 wird ein Blech beschrieben, das auf der einen Oberfläche eine wenigstens zweischichtige Emaillierung und auf der anderen Oberfläche eine kunststoffüberzogene rauhe Silikatschicht besitzt. Zur Herstellung der Rauhigkeit wird die Silikatschicht mit einem Hochspannungsbesen abgetastet. Dabei beträgt die angelegte Spannung ein Mehrfaches der üblicherweise verwendeten Prüfspannungen von 1 oder 1,5 kV. Bei dem Abtasten werden die im Email befindlichen losen oder doppelt aufeinander liegenden Blasen aufgesprengt. Der anschließend aufgetragene Kunststoff dringt in die entstandenen Kraterlöcher ein und verzahnt sich mit der Silikatschicht. Aus der hier gegebenen, wenn auch verknappten Beschreibung wird deutlich, daß es sich auch hier um ein spezielles, aufwendiges Verfahren handelt, dessen Abfolge sich nicht auf ein Verfahren der eingangs genannten Art übertragen läßt.

Dennoch bleibt festzuhalten, daß eine auf einer rauhen Oberfläche basierende Verklammerung einer Auskleidung oder eines Kunststoffüberzugs eine Alternative zu den formschlüssigen Verbindungen oder hintergriffigen Vertiefungen mit einer unabhängig von der zu schützenden Fläche gefertigten Auskleidung darstellt. Diese Erkenntnis führt zu der Aufgabenstellung, die der im folgenden beschriebenen Erfindung zugrunde liegt: Es ist ein Verfahren zu schaffen, mit dem mit geringem Aufwand durch ein Gießverfahren herzustellende Teile an beliebigen Stellen mit einem Kunststoffüberzug, der sich mit der Oberfläche des Gußstücks verklammert, versehen werden können.

Die gestellte Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 dadurch gelöst, daß der den für den Kunststoffüberzug vorgesehenen Wandbereich des Gußstücks formende Teil der Gießform eine rauhe Oberfläche besitzt und daß auf die beim Gießen entstehende rauhe Oberfläche des Gußstücks ein in die Vertiefungen der Oberfläche eindringender und sich dort verklammernder Kunststoffüberzug aufgetragen wird.

Bei Anwendung dieses Verfahrens zur Herstellung eines unter Verwendung eines oder mehrerer Kerne zu fertigenden, mit einer Kunststoffauskleidung versehenen Gehäuses ist es von Vorteil, wenn der Kern bzw. die Kerne aus einem groben Sand hergestellt und ungeschlichtet für den Gießvorgang verwendet werden und auf die beim Gießen entstehende rauhe Innenfläche des Gußstücks ein in die Vertiefungen dieser Fläche eindringender und sich dort verklammernder Kunststoffüberzug aufgetragen wird.

Der bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu treibende Aufwand ist sehr gering, da die den Beschichtungsvorgang vorbereitenden Maßnahmen an der Oberfläche des Gußstücks sich auf die Gestaltung der Oberfläche der Gußform oder des Kerns beschränken, also gegenüber der Herstellung eines nicht zu beschichtenden Gußstücks keinen nennenswerten Mehraufwand erfordern. Die für eine Beschichtung vorbereitete Oberfläche entsteht automatisch.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in einer schematisierten Darstellung in

1 einen Ausschnitt aus einer Schicht flüssigen Metalls im Augenblick des Einfließens in eine Gießform;

2 die in der 1 dargestellte Schicht nach dem Erstarren des Metalls mit einer aufgebrachten Kunststoffschicht.

In der 1 ist ein Zustand dargestellt, wie er während des Eingießens des flüssigen Metalls in eine – nicht dargestellte – Gießform gegeben ist. Das Metall bildet innerhalb der Gießform eine Schicht 1. Eine Begrenzungsfläche dieser Schicht 1 wird durch einen – im Ausschnitt dargestellten – Kern 2 gebildet. Der Kern 2 besteht aus einem groben Sand, er ist nicht geschlichtet. Die Oberfläche 3 des Kerns 2 ist somit rauh. Wie durch die in der Schicht 1 gezeichneten Pfeile angedeutet, tritt das flüssige Metall in die zwischen den Sandkörnern des Kerns 2 vorhandenen Zwischenräume ein.

Beim Erstarren der Schicht 1 entsteht eine Gehäusewand 4; die 2 zeigt einen Ausschnitt aus dieser. Die Oberfläche 5 der Gehäusewand 4 besitzt in dem Bereich, der während des Gießens durch den Kern 2 begrenzt war, eine rauhe Struktur, also gewissermaßen eine Vielzahl von Häkchen 6. In die Zwischenräume der Häkchen 6 kann ein in einem üblichen Verfahren auf die Gehäusewand 4 aufgetragener Kunststoff eintreten. Mit dessen Erstarren entsteht ein Kunststoffüberzug 7, der über die rauhe Oberfläche 5 oder, wenn man so will, die Häkchen 6 mit der Gehäusewand 4 verklammert ist.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zur Herstellung eines in einem gießtechnischen Verfahren zu fertigenden Teiles, dessen Oberfläche ganz oder teilweise mit einem Kunststoffüberzug versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der den für den Kunststoffüberzug (7) vorgesehenen Wandbereich (4) des Gußstücks formende Teil der Gießform eine rauhe Oberfläche (3) besitzt und daß auf die beim Gießen entstehende rauhe Oberfläche (5) des Gußstücks ein in die Vertiefungen der Oberfläche (5) eindringender und sich dort verklammernder Kunststoffüberzug (7) aufgetragen wird.
  2. Verfahren zur Herstellung eines unter Verwendung eines oder mehrerer Kerne zu fertigenden, mit einer Kunststoffauskleidung versehenen Gehäuses nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (2) bzw. die Kerne aus einem groben Sand hergestellt und ungeschlichtet für den Gießvorgang verwendet werden und daß auf die beim Gießen entstehende rauhe Innenfläche (5) des Gußstücks ein in die Vertiefungen dieser Fläche (5) eindringender und sich dort verklammernder Kunststoffüberzug (7) aufgetragen wird.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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