DE3334332C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung einer Gleitführung zwischen zwei parallel zueinander verlaufenden stabförmigen Bauteilen entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Bei herkömmlichen Gleitführungen ist es erforderlich, jedes Bauteil mit entsprechenden Gleitflächen zu versehen und diese so einander anzupassen, daß das erforderliche Bewegungsspiel zwischen den Gleitflächen gegeben ist und die Bauteile nur in dem vorgegebenen Freiheitsgrad bewegbar sind. Diese Maßnahmen verursachen spezielle Formgebungen und erhebliche Kosten.

Im Falle der US-PS 34 49 863 sollen zwei als Profile ausgebildete Aluminium-Bauteile eines Rahmens dadurch aneinander beweglich geführt werden, daß eine Gleitschiene aus Polyäthylen stramm in ein U-förmiges Alu-Profil eingepreßt wird, wohingegen das andere Alu-Profil gleitfähig in das U-Profil eingreift und mittels zwei vorspringenden kufenförmigen Leisten auf der Gleitschiene aufsitzt. Dadurch wird zwischen den Alu-Profilen ein Hohlraum gebildet, der im wesentlichen von der Gleitschiene ausgefüllt ist. Problematisch ist hierbei die Anpassung der Bauteile, um das gewünschte Bewegungsspiel zu erreichen, besonders deswegen, weil bei stranggepreßten Alu-Profilen nicht unerhebliche Fertigungstoleranzen auszugleichen sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Gleitführung zwischen zwei parallel zueinander verlaufenden stabförmigen Bauteilen zu schaffen, die keine spanabhebende Bearbeitung der Gleitflächen der Bauteile erforderlich macht und die durch einfache Herstellungsweise erhebliche Kostenersparnisse verursacht.

Diese Aufgabe wird im Sinne der Erfindung mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Die Erfindung nützt die Wirkung aus, daß ein in einen Hohlraum eingefüllter Kunststoff beim Aushärten einer Schrumpfung unterliegt. Diese Schrumpfung wird beim einen Bauteil gezielt dazu ausgenutzt, um dort eine feste Verbindung herbeizuführen. Beim anderen Bauteil soll zufolge der Schrumpfung jedoch mindestens stellenweise ein Spiel zwischen dem ausgehärteten Kunststoffkörper und der sie umgebenden Wand entstehen, was dazu führt, daß dieses Bauteil gegenüber dem anderen und dem Kunststoffkörper verschieblich wird.

Die Erfindung führt zu dem Vorteil, daß durch den Ausfüll- und Aushärtevorgang eine vollkommene Anpassung des als Gleitelement wirkenden Kunststoffkörpers gegenüber dem an ihm geführten Bauteil stattfindet, die keiner spanabhebenden Bearbeitung bedarf.

Mit den Merkmalen nach den Unteransprüchen 2 bis 5 wird die erfindungsgemäße Lehre bei einem ursprünglich einteiligen, hohlen Strangpreßprofil verwirklicht.

Das Ziel der Erfindung ist aber auch mit zwei voneinander getrennten Bauteilen erreichbar, die in einer geschlossenen Form eingespannt sind, so daß auf diese Weise der geschilderte Hohlraum entsteht. Nach dem Einfüllen und Aushärten des Kunststoffes löst man die Formwände von den Bauteilen und erreicht die gleiche Raumform wie bei einem ursprünglich einstückig hergestellten hohlen Strangpreßprofil. Ein solches Verfahren ist allerdings umständlicher und kostenaufwendiger. Die Erfindung erstreckt sich aber auch auf diese Variante.

Eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5 ist im Anspruch 6, ausgehend von einem einteiligen, hohlen Strangpreßprofil, angegeben. Die Ansprüche 7 bis 10 stellen hierzu zweckmäßige Ausgestaltungen dar. Im Anspruch 11 ist eine andere Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Hauptanspruch aufgezeigt, die vom Herstellen in einer geschlossenen Form ausgeht.

Mit diesen Maßnahmen wird erreicht, daß der Kunststoffkörper nach seiner Aushärtung gegenüber dem einen Bauteil sich als Führungselement darstellt, wohingegen der Kunststoffkörper am anderen Bauteil befestigt ist.

Es empfiehlt sich, längs der Ränder der abtrennbaren Wandabschnitte nach innen vorragende Stegansätze vorzusehen, welche die Hohlräume mindestens teilweise begrenzen. Entlang der Ränder der abtrennbaren Wandabschnitte sind bevorzugt wandschwächende Kerben vorgesehen, wobei zu beachten ist, daß die den einen Hohlraum bildende gewölbte Wand gekrümmt in die ihr zugeordneten Stegansätze übergeht, damit keine, die Schiebeführung beeinträchtigenden scharfen Kanten entstehen.

Die feste Verbindung des hohlen Strangpreßprofils mit dem Kunststoffkörper wird beispiels- und zweckmäßigerweise durch Schrumpfkopfleisten an der mehrfach hinterschnittenen Wand erreicht, an denen sich der in Aushärtung befindliche Kunststoff erfahrungsgemäß besonders fest anklammert. Diese Schrumpfkopfleisten oder sonstige ähnliche Bauteile können außerdem mit quer zur Längsachse des hohlen Strangpreßprofils sich erstreckenden Wanddurchbrüchen, sägezahnartigen Profilierungen oder dergleichen Hinterschneidungen versehen sein.

Für besonders leichtgängige Gleitführungen kann man eine Gleitfolie oder eine angepaßte dünne Gleitleiste in den Hohlraum einlegen und erst dann den Kunststoff einfüllen. Die Gleitfolie oder -leiste besitzt Schrumpfkopfleisten oder eine aufgerauhte Oberfläche für einen festen Verbund mit dem Kunststoff. In Verbindung mit den Gleitfolien empfiehlt sich die Verwendung eines schäumbaren Kunststoffs, durch dessen Schaumdruck die Folie sehr glatt und straff an die Innenwand des gegenüberliegenden Bauteils gepreßt wird, was zu einer faltenfreien Gleitfläche führt. Gleiches gilt für dünne Gleit­ leisten, deren Gestalt der Hohlraumform bereits angepaßt ist. Die Gleitfolie- bzw. die Gleitleiste folgen durch ihre Flexi­ bilität auch der Schrumpfbewegung des aushärtenden Kunststoffs, wodurch sich auch hier das vorgesehene Spiel zwischen der Gleit­ folie oder -leiste und der Hohlraumwandung erzielen läßt. Mit einer Gleitfolie oder -leiste lassen sich auch andere Kunst­ stoffe verwenden, die ein optimales Schäum- und/oder Schrumpf­ verhalten zeigen, die aber einen zu schlechten Reibkoeffizienten besitzen, um selbst die Gleitfläche zu bilden. Damit sind außer schäumbaren Kunststoffen auch Gießharze geeignet. Sofern der­ artige Kunststoffe beim Abbinden nicht oder kaum schrumpfen, kann eine steifere Gleitleiste eingelegt werden, deren Anfangs­ gestalt der späteren Sollform entspricht und die vom eingefüll­ ten Kunststoff nicht wesentlich verformt wird.

Je nach Art der Gleitpaarung kann die Gleitleiste oder -folie aus Kunststoff oder Metall bestehen.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung. In ihr ist die Erfindung schematisch und beispielsweise dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein eintückig hergestell­ tes hohles Strangpreßprofil,

Fig. 2 einen Querschnitt gemäß Fig. 1 mit in den Hohlraum des Strangpreßprofils eingefülltem Kunststoff,

Fig. 3 einen Querschnitt gemäß Fig. 1 und 2 mit voneinander getrennten Bauteilen und

Fig. 4 einen teilweise abgeschnittenen Querschnitt gemäß Fig. 1 mit eingelegter Gleitleiste.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird von einem enstückig hergestellten Strangpreßprofil 1 ausgegangen. Solche Profile werden beispielsweise aus Metall, insbesondere Leichtmetall, hergestellt. Mit den Bezugsziffern 2 und 3 sind Bauteile ganz allgemein bezeichnet, die miteinander eine Gleitführung derge­ stalt bilden sollen, daß das eine Bauteil 2 gegenüber dem anderen Bauteil 3 verschieblich sein soll. Die Bauteile 2, 3 sind über entfernbare Wandabschnitte 4 miteinander verbunden und bilden als hohles Strangpreßprofil 1 eine körperliche Einheit. Auf diese Weise werden Hohlräume 5, 6, 7 gebildet, die ineinander übergehen. Der Teil 5 des Hohlraums ist dem Bauteil 2 zugeordnet und wird von einer Ausnehmung 11 gebildet. Der Teil 7 des Hohraums ist dem Bauteil 3 zuge­ ordnet und wird von einer mehrere Hinterschneidungen aufweisenden Ausnehmung 12 be­ grenzt. Zwischen beiden Teilen 5 und 7 des Hohlraumes befindet sich der Teil 6 des Hohl­ raums, der nach der Seite hin von den entfernbaren Wandabschnit­ ten 4 begrenzt ist. Diese Wandabschnitte 4 weisen beim Ausfüh­ rungsbeispiel entlang ihrer Ränder Wandschwächungen 10 in Form von Kerben auf, welche dazu bestimmt sind, zu einem späteren Zeitpunkt die Wandabschnitte 4 von den Bauteilen 2, 3 zu trennen, beispielsweise abzuschälen oder abzureißen. Es ist aber auch eine spanabhebende Entfernung der Wandabschnitte 4 möglich.

Die Teile 5 und 7 des Hohlraums werden vom Teil 6 außerdem noch zum Teil durch stegartige Ansätze 8, 9 getrennt, die nach innen vorragen. Der Ansatz 8 weist einen gekrümmten Übergang 13 zur Ausnehmung 11 auf, Kanten sind weitgehend vermieden. Der andere stegartige Ansatz 9 ist hingegen ebenso wie die die Hinterschneidungen aufweisende Ausnehmung 12 mit sogenannten Verankerungsleisten 14 versehen, die im Quer­ schnitt trapezförmig und hinterschnitten ausgebildet sind, wo­ durch bewußt scharfe Kanten gebildet werden.

Wie das Beispiel der Fig. 2 zeigt, wird in die Teile 5, 6, 7 des Hohlraums ein Kunststoff, beispielsweise duromeres Polyurethan, einge­ füllt und, zum Ausschäumen und Aushärten gebracht. Dadurch entsteht ein Körper aus Kunststoff 15, der weitgehend den Hohlraum ausfüllt. Der Kunststoff 15 soll schrumpfende, durch Zuschläge beeinflußbare Eigenschaften haben und in seiner Außenfläche möglichst reibungsarm sein. Diese Voraussetzungen führen dazu, daß sich der Kunststoffkör­ per an den Verankerungsleisten 14 fest verkrallt und mit die­ sen eine Einheit bildet. Diese Verankerungsleisten 14 können außerdem noch quer zur Längsachse des Strangpreßprofils 1 mit Durch­ brüchen, Hinterschneidungen, sägezahnartigen Profilierungen, Rillen oder dgl. versehen sein. Gegenüber der Ausnehmung 11 und den stegartigen Ansätzen 8 führt die Schrumpfung des Kunststoffs 15 hingegen zur Bildung eines Spieles 16. Der Kunststoff­ körper löst sich also flächig von den Ansätzen 8 und der glatt und gewölbten Innenwand ab. Dies hat zur Folge, daß eine relative Beweglichkeit des Bauteiles 2 gegenüber dem Kunststoffkörper 15 ermöglicht wird, sobald die Wandabschnitte 4 entfernt worden sind.

Dieser Zustand ist in Fig. 3 dargestellt. Man erkennt, daß, nach­ dem die Wandabschnitte 4 entfernt worden sind, der Kunststoff­ körper gegenüber dem Bauteil 2 praktisch nur entlang der Stegansätze 8 geführt ist. Im übrigen hat sich das Spiel 16 gebildet, welches zur Verringerung der Reibung wünschenswert ist.

Die in den Fig. 1 bis 3 angedeuteten Querschnitte der Bau­ teile 2, 3 sind willkürlich gewählt worden. Der Fachmann hat es in der Hand, diese Querschnitte nach den konstruktiven Gegeben­ heiten beliebig zu gestalten. Auf der Basis der in der Zeichnung dargestellten Prinzipien lassen sich zahlreiche Varianten finden, beispielsweise auch zur Bildung von Dreh- oder Schwenkführungen. Die Bauteile 2, 3 können beispielsweise koaxial zueinander angeordnet sein und den Hohlraum zwischen sich bilden, wobei auch in diesem Falle abreißbare Wandabschnitte 4 vorhanden sein können, welche ggf. unter Scherwirkung abgetrennt werden und im Verbund verbleiben können. Wichtig ist nur, daß das eine Bauteil 3 konstruktiv so gebildet ist, daß der eingefüllte Kunststoff 15 sich daran fest verhaken kann. Die durch Scherwirkung durchtrennbaren Bereiche befinden sich demgemäß dann im Bereiche des Bauteiles, welches die drehende Bewegung gegenüber dem Kunststoffkörper ausführen soll.

Fig. 4 zeigt eine Variation gegenüber dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1. Die Gleitführung wird hier zwischen einer dünnen Gleitleiste 17 und der Ausnehmung 11 des Teils 5 des Hohlraums hergestellt. Die Gleitleiste 17, die auch eine Gleitfolie sein kann, ist der Ausnehmung 11 angepaßt und wird vor dem Einfül­ len des Kunststoffs 15 eingelegt. Die Gleitleiste 17 weist Verankerungsleisten 18 auf, die vom eingefüllten Kunststoff 15 hintergriffen werden. Bei Verwendung einer Gleitfolie empfiehlt es sich, diese innenseitig aufzurauhen oder einen Haftvermittler aufzubringen, um den festen Verbund mit dem Kunststoff 15 zu gewährleisten. Die Gleitleiste 17 oder Gleitfolie besteht je nach dem Werkstoff des Bauteils 2 aus Kunststoff oder Metall. Die Gleitleiste 17 kann außenseitig entsprechend dem Schrumpfverhalten des einge­ füllten Kunststoffs 15 derart gestaltet sein, daß eine linienförmige oder annähernd linienförmige Berührung mit dem Bauteil 2 statt­ findet. Desgleichen kann die Gleitleiste 17 oder die Gleitfolie auch unter die Ansätze 8 reichen.

Die erfindungsgemäßen Gleitführungen lassen sich beispielsweise mit Vorteil bei Schiebeführungen für Fenster, Türen und dgl. einsetzen. Es können aber auch Maschinenbauteile auf diese Weise gebildet werden. Die Anwendung der Erfindung ist praktisch unbegrenzt.

Claims (11)

1. Verfahren zum Herstellen einer Gleitführung zwischen zwei parallel zueinander verlaufenden stabförmigen Bauteilen, die an ihren einander zugekehrten Seiten Ausnehmungen zur Bildung eines Hohlraumes aufweisen, in dem eine in der Ausnehmung des einen Bauteils fest verankerte Gleiteinlage aus Kunststoff vorgesehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum zwischen den beiden in einem Abstand voneinander angeordneten Bauteilen (2, 3) durch einen schrumpfenden Kunststoff (15) ausgefüllt wird, der beim Erstarren in der Hinterschneidungen aufweisenden Ausnehmung (12) des einen Bauteils (3) fest verklammert bleibt, während er sich von der Innenwandung der von Verankerungsmitteln freien Ausnehmung (11) des anderen Bauteils (2) ablöst.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bauteile (2, 3) vor und während des Ausfüllens ihres Hohlraumes durch zwei diesen nach außen hin abschließende Wandabschnitte (4) miteinander verbunden sind, die nach dem Erstarren des Kunststoffes (15) entfernt, insbesondere spanlos abgeschält oder abgerissen, werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Ausfüllen des Hohlraumes in die von Verankerungsmitteln freie Ausnehmung (11) eine an deren Innenwand angepaßte Gleitfolie oder Gleitleiste (17) aus Metall oder Kunststoff eingelegt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gleitleiste (17) verwendet wird, die an ihrer dem Kunststoff (15) zugekehrten Innenseite Verankerungsleisten (18) mit schwalbenschwanzförmigem Querschnitt aufweist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoff (15) ein duromeres Polyurethan mit hoher Dichte verwendet wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden im Abstand voneinander angeordneten und durch die beiden Wandabschnitte (4) miteinander verbundenen Bauteile (2, 3) aus einem einteiligen Strangpreßprofil mit dreiteiligem Hohlraum bestehen, von dem der eine Teil (7) durch die Innenwand der mehrere Hinterschneidungen aufweisenden Ausnehmung (12) des einen Bauteils (3), der andere Teil (5) durch die glatt und gewölbt ausgebildete Innenwand der Ausnehmung (11) des anderen Bauteiles (2) und der dazwischenliegende, dritte Teil (6) durch die beiden Wandabschnitte (4) nach außen hin begrenzt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wandabschnitte (4) im Bereich ihrer an die Bauteile (2, 3) angrenzenden Ränder mit Wandschwächungen (10) versehen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (11, 12) der beiden Bauteile (2 bzw. 3) an ihren einander zugekehrten Seiten durch neben den Wandabschnitten (4) liegende, gegen das Profilinnere hin vorstehende, stegartige Ansätze (8 bzw. 9) begrenzt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die gewölbt ausgebildete Innenwand der von Verankerungsmitteln freien Ausnehmung (11) gekrümmt in die zugeordneten, stegartigen Ansätze (8) übergeht.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterschneidungen der Ausnehmung (12) des einen Bauteiles (3) durch Verankerungsleisten (14) mit schwalbenschwanzförmigem Querschnitt gebildet sind.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bauteile (2, 3) im Abstand voneinander getrennt angeordnet und in einer geschlossenen Form eingespannt sind und zusammen mit dieser einen dreiteiligen Hohlraum bilden, von dem der eine Teil (7) durch die Innenwand der mehrere Hinterschneidungen aufweisenden Ausnehmung (12) des einen Bauteils (3), der andere Teil (5) durch die glatt und gewölbt ausgebildete Innenwand der Ausnehmung (11) des anderen Bauteiles (2) und der dazwischenliegende, dritte Teil (6) durch die Form nach außen hin begrenzt ist.