DE2917799B1 - Kunststoff-Spritzgiessform oder Pressform mit einem verschiebbar gefuehrten Formteil - Google Patents
Kunststoff-Spritzgiessform oder Pressform mit einem verschiebbar gefuehrten FormteilInfo
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Description
40
45
to
9. Kunststoff-Spritzgießform oder Preßform nach einem der Patentansprüche 1—7, dadurch gekennzeichnet,
daß sich drei Zahnstangen (A, B, C2) im Eingriff befinden, von denen eine erste Zahnstange
(B) mit einer Formplatte (R) raumfest ist, während eine zweite, zur ersten Zahnstange (B) parallel und
höhenebenenversetzt angeordnete Zahnstange (A) mit einer beweglichen Formplatte verbunden ist, und
daß die heiden Zahnstangen (A, B), entgegengesetzt zueinander verzahnt, mit ihren Verzahnungsflächen
(F) zueinander weisen und gemeinsam mit einer dritten, quer zu und zwischen ihnen angeordneten,
ober- und unterseitig verzahnten Zahnstange (C2),
welche das verschiebbare Formteil (26; 27) trägt, kämmen.
Die Erfindung betrifft eine Kunststoff-Spritzgießform oder Preßform entsprechend dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Spritzgußteile mit Hinterschneidungen erfordern in der Regel zusätzliche formgebende Werkzeugelemente
bzw. Formteile, wie z. B. einen Querzug, dessen Bewegungsebene quer zur Hauptbewegungsrichtung,
d. h. der Formschließ- und. Formöffnungsrichtung, angeordnet ist. Zum Antrieb des Querzuges wird die
Formöffnungs- oder -schließbewegung in Seitenbewegungen zerlegt.
Die eingangs beschriebene, hinlänglich durch offenkundige Vorbenutzung bekanntgewordene Kunststoff-Spritzgießform
(»Kunststoff-Rundschau«, 1963, Heft 4, S. 173—175) weist als ein Betätigungselement mindestens
einen schräg zur Formschließ- und Formöffnungsrichtung angeordneten Schieberbolzen (Schrägbolzen)
auf, welcher eine Führungsbohrung in einem anderen Betätigungselement oder in einem Querschieber selbst
koaxial durchgreift. Schrägbolzen und Führungsbohrung bilden hierbei ein schräg zur Formschließ- und
Formöffnungsrichtung angeordnetes Gleitflächenpaar.
Bei der eingangs beschriebenen, vorbekannten Kunststoff-Spritzgießform wird es als nachteilig empfunden,
daß mit Zunahme der Schrägstellung des Schließbolzens die Öffnungskraft und somit die
Belastungskraft auf den Schließbolzen gemäß der Beziehung P χ sin a, zunimmt. Diese Betrachtung
besagt, daß im allgemeinen der kleinere Winkel für die Schrägstellung des Schieberbolzens der günstigere ist.
Für eine festgelegte Hubhöhe quer zur Formschließ- und Formöffnungsrichtung nimmt jedoch mit kleiner
werdender Schrägstellung die Bolzenlänge zu. Um in der Praxis zu günstigen Belastungen des Schrägbolzens
zu gelangen, ist ein Kompromiß zwischen der geforderten geringen Schrägstellung und der Forderung
nach kurzer Bolzenlänge — zur Erzielung geringer Biegemomente — notwendig. In der Praxis hat sich
demnach für den vorgenannten Winkel ot — Schrägstellung
des Schieberbolzens — ein Bereich zwischen 15° und 25° eingebürgert (s. auch »Einblick in die
Konstruktion von Spritzgußwerkzeugen«, Ing. Karl Mörwald, Verlag Brunke Garreis, Hamburg, 1965,
Seite 37, r. Sp. Abs. 5).
Im Bewußtsein der Nachteile des Bekannten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungsvorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, welche unter Ausnutzung des öffnungs- bzw. Schließhubes
der Werkzeugform einen größeren Hub als bisher
der in Querrichtung zu bewegenden Werkzeugelemente bzw. Formteile zuläßt.
Entsprechend der Erfindung wurde diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Betätigungselemente als
mindestens zwei mit ihren Längsachsen quer zueinander angeordnete schräg verzahnte Zahnstangen ausgebildet
sind, deren miteinander kämmenden geraden Zahnflanken die Gleitflächenpaare bilden.
Die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung ist weitestgehend unabhängig von dem vorbeschriebenen
Winkelbereich zwischen 15° und 25°. Je nach Winkelstellung der Längsachsen zweier Zahnstangen zueinander
und je nach Winkelstellung der Zahnflankenebenen zur Längsachse der jeweils zugehörigen Zahnstange
lassen sich Querhübe der Werkzeugelemente erzielen, π die gleich oder sogar ein wenig größer als der Öffnungsbzw. Schließhub der Spritzgießform ist. Bei einer
besonders glücklichen Kombination, gemäß welcher die Längsachsen zweier Zahnstangen einen Winkel von
etwa 90° miteinander bilden und jede Ebene einer Zahnflanke einen Winkel von etwa 45° mit der
Längsachse der zugehörigen Zahnstange einnimmt, ist die Querbewegung des Werkzeugelements gleich dem
Öffnungs- bzw. Schließhub der Form.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus 2r>
Unteransprüchen sowie aus den Zeichnungen in Verbindung mit der Zeichnungsbeschreibung.
In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher dargestellt,
hierbei zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Grundanordnung,
F i g. 2 eine Ansicht, teilweise geschnitten, entlang der Linie H-II in Fig. 1,
F i g. 2 eine Ansicht, teilweise geschnitten, entlang der Linie H-II in Fig. 1,
Fig.3 bis 6 Querschnitte durch Kunststoff-Spritzgießformen
verschiedener Ausführungen.
In den Fig.3—6 ist, unabhängig vom jeweiligen
speziellen Ausführungsbeispiel, jede Kunststoff-Spritzgießform mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. In den
F i g. 3 bis 5 ist in geteilter Darstellung oben jeweils die geschlossene Spritzgießform, im weiteren nur als Form
bezeichnet, und in der unteren Bildhälfte die geöffnete Form dargestellt. Aus Gründen einer Zeichnungsvereinfachung
ist in F i g. 6 im oberen Teil der Darstellung die Hälfte einer geschlossenen Form und unten in F i g. 6
eine spiegelsymmetrisch zur erstgenannten Form 4r>
ausgebildete Hälfte einer anderen Form dargestellt.
Wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich, weist die dort gezeigte Betätigungsvorrichtung 11 als Betätigungselement
eine raumfest, z. B. düsenseitig, angeordnete Zahnstange B auf, welche eine beweglich angeordnete so
Zahnstange C überlagert. Die Verzahnungsflächen F der beiden Zahnstangen B und C sind einander
zugewandt. Die Zahnstangen β und C kämmen an ihren Zahnflanken Zmiteinander.
Der Eingriffsbereich der beiden Zahnstangen ßund C r>r>
ist von einem blockartigen Führungskörper 12 satt umgriffen. Der Führungskörper 12 ist entlang einer
durch den Eingriffsbereich parallel zu den Längsachsen χ der Zahnstangen ßund C angeordneten Ebene geteilt
und besteht somit aus einem oberen Teil 13 und aus ö()
einem unteren Teil 14. Der Führungskörper 12 weist zwei gemeinsam mit den Zahnstangen B und C einen
Winkel von 90° einschließende Führungskanäle 15, 16 auf, welche einander im Eingriffsbereich teilweise
durchdringen. Die Führungskanäle 15, 16 sind dem ö5
runden Querschnitt der Zahnstangen ßund Cangepaßt
und umschließen diese ansonsten satt mit Gleitsitz. Anstelle des Gleitsitzes ist es selbstverständlich möglich,
ir>
4» die Führungskanäle 15, 16 etwa nach Art von
Kugelbüchsen auszubilden.
Die Längsachsen χ der beiden Zahnstangen B und C
bilden, wie vorerwähnt, einen Winkel von β — 90° miteinander, während jede Ebene einer Zahnflanke Z
einen Winkel α von etwa 45° mit der Längsachse χ der
zugehörigen Zahnstange ßbzw. Ceinnimmt.
Der Bewegungsablauf der auch gemäß den Ausführungsbeispielen in den Fig. 3—6 grundsätzlich wiederkehrenden
Anordnung entsprechend den F i g. 1 und 2 ist etwa wie folgt zu erklären:
Die Zahnstange ßist mit der raumfesten Halterung R,
welche z. B. eine düsenseitige Aufspannplatte sein kann, unbeweglich. Der Führungskörper 12 vollführt gemeinsam
mit einem in den F i g. 1 und 2 nicht dargestellten beweglichen Form- bzw. Werkzeugteil eine Bewegung
in Richtung der Formöffnungsrichtung L Bei dieser Bewegung verschiebt sich die Zahnstange Centlang der
Querbewegungsrichtung Q. Die Bewegungsumkehr verläuft analog. Mit der Zahnstange C ist ein Formteil
bzw. Werkzeugelement (z. B. ein Querschieber) bewegungseinheitlich verbunden. Anhand der F i g. 1 und 2 ist
somit leicht herleitbar, daß der Querhub in Richtung Q gleich dem Öffnungs- bzw. Schließhub der Form entlang
der Bewegungsrichtung L ist. Hierbei trägt, wie vorerwähnt, der Winkel λ jeder Ebene einer Zahnflanke
mit der Längsachse χ der zugehörigen Zahnstange B, C gleich 45°, während die Längsachsen χ der Zahnstangen
B, Ceinen Winkel β von 90° miteinander bilden.
Bei der in F i g. 3 dargestellten Kunststoff-Spritzgießform 10 soll ein Spritzgußartikel 17 entformt werden,
welcher etwa eine Kreisscheibe mit jeweils einem beidseitig angeformten Bund bildet. Radial in der
Kreisscheibe ist an beiden Seiten des Artikels 17 jeweils eine Bohrung 18 vorgesehen. Die Bohrungen 18 setzen
jeweils gesonderte formbildende Werkzeugelemente in Gestalt von Kernen 19 voraus. Jeder Kern 19 ist mit
einer Zahnstange C bewegungsverbunden, welche innerhalb eines Führungskörpers 12 mit einer raumfest
in der Aufspannplatte R gehaltenen Zahnstange B kämmt.
Die Kunststoff-Spritzgießform 10 wird nun wie folgt aus ihrer geschlossenen Stellung (obere Hälfte von
Fig.3) in ihre geöffnete Stellung (untere Hälfte von F i g. 3) überführt: zunächst wird der Entformungsweg
71 zurückgelegt, bei welchem die Zahnstange C nach außen fährt und hierbei den Kern 19 herauszieht.
Entlang dem Teilungsweg T2 entfernt sich sodann der
Artikel 17 von einem ersten Formkern 20, während nach Zurücklegen des Entformungsweges T3 der Artikel 17
schließlich mittels der Abstreifplatte 22 von einem zweiten Formkern 21 abgestreift wird. Hiernach ist der
Artikel 17 vollends entformt.
Der Artikel 23 gemäß Fig.4 ist etwa felgenartig
ausgebildet. Die beiden Schieberkerne 24, 25 bilden an ihren Innenflächen jeweils die Innenfläche / eines
längsgeteilten geraden Kreiszylinders. Jeder Schieberkern 24, 25 ist mit einer Zahnstange C bewegungsverbunden,
welche wiederum jeweils innerhalb eines Führungskörpers 12 mit einer in einer Aufspannplatte R
raumfest gealtenen Zahnstange ß kämmt. Die Grundfunktion entspricht dem Ausführungsbeispiel gemäß
F i g. 3, mit dem Unterschied, daß sukzessive nur zwei Entformungswege T1 und Ti zurückgelegt werden
müssen, wobei die Schieberkerne 24, 25 während des ersten Entformungsweges T\ gezogen werden.
Die in allen Figuren dargestellten Zahnstangen besitzen einen kreisförmigen Grundquerschnitt. Wäh-
rend die in den Fig. 1—4 dargestellten Zahnstangen B und Cjeweils nur einen verzahnten Abflachungsbereich
F bilden, sind in den Fig.5 und 6 Zahnstangen C2
dargestellt, welche diametral gegenüberliegend, d. h. ober- und unterseitig, verzahnt sind. Jeweils eine
derartige doppelt verzahnte Zahnstange C2 ist zwischen zwei Zahnstangen A und B innerhalb eines Führungskörpers 12 eingefangen. Im einzelnen ist die Anordnung
so getroffen, daß jede Zahnstange B mit der düsenseitigen Aufspannplatte R raumfest ist, während
die zweite, zur Zahnstange B parallel und höhenebenenversetzt angeordnete Zahnstange A mit einem jeweils
links in den Fig.5 und 6 dargestellten beweglichen Werkzeugteil bewegungsverbunden ist. Die beiden
Zahnstangen A und B sind entgegengesetzt zueinander verzahnt und weisen mit ihren Verzahnungsflächen F
zueinander. Die Zahnstange A liegt daher auf der Zahnstange C2 und die Zahnstange B liegt demnach
unterhalb der Zahnstange C2. Beide Zahnstangen A und
B kämmen demnach gemeinsam mit der Zahnstange C2.
Mit der Zahnstange C2 ist jeweils ein Werkzeugelement bewegungseinheitlich verbunden. Gemäß Fig.5 handelt
es sich bei diesem Werkzeugelement um einen Kern 26 während es sich beim Ausführungsbeispiel gemäß
F i g. 6 um einen Abstreifblock 27 handelt.
Mit den in den F i g. 5 und 6 dargestellten Kunststoff-Spritzgießformen
10 soll jeweils ein rotationssymmetrischer Spulenkörper 28 entformt werden, welcher innen
eine zentrale Achsöffnung und außen Umfangsnuten aufweist. Sobald sich die links in den Fig.5 und 6
dargestellte Formhälfte nach links bewegt, entsteht eine kombinierte Bewegung, derart, daß der Führungskörper
12 sich jeweils in der Mittelebene zwischen den beiden Formhälften befindet. Beim Ausführungsbeispiel gemäß
Fig.5 wird hierbei der Kern 26, welcher über einen Befestigungsblock 29 mit der Zahnstange C2 bewegungseinheitlich
verbunden ist, nach außen gezogen, während zugleich die Hauptentformung (entformen der
Außenfläche der Spule 28) erfolgt. Beim gänzlichen Ziehen des Kerns 26 dient der zuvor an der
Formgebung teilhabende Führungskörper 12 zugleich als Abstreifelement.
Im Vergleich zu Fig.5 arbeitet das in Fig.6
dargestellte Ausführungsbeispiel gewissermaßen in geometrischer Umkehrung. Ein Kern 30 ist innerhalb
des Führungskörpers 12 raumfest gehalten, während ein Abstreifblock 27 gemeinsam mit der Zahnstange C2
während der Öffnungsbewegung der Form nach innen verschoben wird. Beim Ausführungsbeispiel gemäß
Fig.6 ist ein Leerhub der Betätigungsvorrichtung 11 erforderlich, damit zunächst die Hauptentformung
(Entformung des Spulenumfanges) erfolgen kann. Dieses kann, wie in F i g. 6 angedeutet, z. B. dadurch
geschehen, daß die Zahnstangen A, Bund C2 an ihren bei
Einleitung der Öffnungsbewegung aneinanderliegenden Bereichen auf einem Teil ihrer Länge nicht verzahnt
sind.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den F i g. 5 und 6 nimmt jede Ebene einer Zahnflanke Z einen Winkel
von 45° mit der Längsachse χ der zugehörigen Zahnstange ein. Die Längsachsen χ der Zahnstangen A
und B bilden jeweils mit der Längsachse χ der Zahnstange C2 einen Winkel von 90°. Unter dieser
Voraussetzung ist der jeweils mit der Zahnstange C2 erzielbare Querhub gleich der Hälfte des formseitigen
Öffnungs- bzw. Schließhubes.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Kunststoff-Spritzgießform oder Preßform mit mindestens einem im wesentlichen senkrecht zur
Formschließrichtung verschiebbar geführten Formteil, dessen Verschiebung mittels einer Betätigungsvorrichtung
erfolgt, die mindestens zwei Betätigungselemente aufweist, welche über mindestens ein
zwischen ihnen ausgebildetes, schräg zur Formschließrichtung ausgerichtetes Gleitflächenpaar infolge
der Formöffnungs- oder -schließbewegung relativ zueinander verschiebbar sind und von denen
das eine Betätigungselement mit dem Formteil und ein anderes Betätigungselement mit einer gegenüber
dem Formteil in Formschließ- und Formöffnungsrichtung relativ verschiebbaren Formplatte verbunden
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungselemente als mindestens zwei mit ihren
Längsachsen (x) quer zueinander angeordnete, schräg verzahnte Zahnstangen (B, C; A, C2; B, C2)
ausgebildet sind, deren miteinander kämmenden geraden Zahnflanken (Z) die Gleitflächenpaare
bilden.
2. Kunststoff-Spritzgießform oder Preßform nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die 2r>
Längsachsen (x) je zweier miteinander kämmender Zahnstangen (B, C; A, C2; B, C2) einen Winkel (ß) von
etwa 90° miteinander bilden.
3. Kunststoff-Spritzgießform oder Preßform nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, jü
daß die Ebene zwischen den Zahnflanken (Z) zweier miteinander kämmender Zahnstangen (B, C; A, C2;
B, C2) einen Winkel (x) von etwa 45° mit den
Längsachsen (x) der zugehörigen Zahnstangen (A, B,
C, C2) bildet.
4. Kunststoff-Spritzgießform oder Preßform nach einem der Patentansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zahnstangen (B, C; A, B, C2) an ihrem Eingriffsbereich von einem Führungskörper
(12) umschlossen sind.
5. Kunststoff-Spritzgießform oder Preßform nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Führungskörper (12) an den Querschnitt der Zahnstangen (A, B, C, C2) angepaßte Führungskanäle
(15,16) aufweist.
6. Kunststoff-Spritzgießform oder Preßform nach Patentanspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Führungskörper (12) entlang mindestens einer durch den Eingriffsbereich parallel zu den
Längsachsen (x) der Zahnstangen (A, B, C, C2)
angeordneten Ebene geteilt ist und daß die Teile des Führungskörpers (12) aneinander befestigt sind.
7. Kunststoff-Spritzgießform oder Preßform nach einem der Patentansprüche 1—6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zahnstangen (A, B, C, C2) jeweils «
einen kreisrunden Grundquerschnitt mit mindestens einem die Verzahnung tragenden Abflachungsbereich
(bei /^ besitzen.
8. Kunststoff-Spritzgießform oder Preßform nach einem der Patentansprüche 1 —7, dadurch gekennzeichnet,
daß sich zwei Zahnstangen (B, C) miteinander im Eingriff befinden, von denen eine (B)
raumfest mit einer Formplatte (R) ist, während die andere Zahnstange (C) gemeinsam mit einer
anderen Formplatte, und gegebenenfalls gemeinsam mit dem Führungskörper (12), beweglich und hierbei
mit dem verschiebbaren Formteil (19; 24, 25)
bewegungsverbunden ist.
r,
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8381 | Inventor (new situation) |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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