DE3934495C1 - - Google Patents
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- DE3934495C1 DE3934495C1 DE3934495A DE3934495A DE3934495C1 DE 3934495 C1 DE3934495 C1 DE 3934495C1 DE 3934495 A DE3934495 A DE 3934495A DE 3934495 A DE3934495 A DE 3934495A DE 3934495 C1 DE3934495 C1 DE 3934495C1
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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- B29C45/26—Moulds
- B29C45/2673—Moulds with exchangeable mould parts, e.g. cassette moulds
- B29C45/2675—Mounting of exchangeable mould inserts
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Description
Die Erfindung betrifft eine Form für Spritzgießmaschinen und
ähnliche Maschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Im geschlossenen Zustand berühren sich die beiden
Formhälften mit ihren Vorderflächen in der Trennebene bzw.
Trennfläche, falls es sich aufgrund der Form des
herzustellenden Gegenstandes nicht um eine plane Ebene
handeln kann. Jede Formhälfte besteht dabei aus einer
Halteplatte, die an der Spritzgießmaschine befestigt ist,
sowie einem Formeinsatz, der in die sehr massiv
ausgebildete Halteplatte eingelassen wird und an seiner
Vorderfläche, die mit der Trennfläche fluchten muß, einen
Teil der Kontur des herzsutellenden Gegenstandes als
Negativform enthält. Für die Qualität und Maßhaltigkeit der
herzustellenden Gegenstände kommt es entscheidend darauf
an, daß die beiden einander gegenüberliegenden Formeinsätze
fluchtend und parallel zueinander zu liegen kommen. Dies
kann nur erreicht werden durch exakte Ausrichtung gegenüber
der jeweils zugeordneten Halteplatte, welche wiederum
definiert mit der Spritzgießmaschine verbunden ist.
Diese notwendige exakte Lage des Formeinsatzes in der
Halteplatte wurde bisher dadurch erreicht, daß die
komplette Außenkontur des Formeinsatzes exakt den
zugehörigen Anlageflächen in dem Hohlraum der Halteplatte
entsprach. Meist war der Formeinsatz als Drehteil
ausgebildet, dessen Außendurchmesser exakt dem
Innendurchmesser des ebenfalls zylindrisch gestalteten
Hohlraumes entsprach und dessen axiale Länge exakt mit der
Tiefe des vorgesehenen Hohlraumes in der Halteplatte
übereinstimmte.
Da bei derartigen Formen im Genauigkeitsbereich von ¹/₁₀₀ mm
und darunter gearbeitet wird und zusätzlich noch die
Wärmedehnung der Einzelteile beim Einsatz als
Spritzgießwerkzeug berücksichtigt werden müssen, waren
bereits bei der Herstellung derartiger Formen hohe
Ausschußquoten an der Tagesordnung:
Bei der Herstellung des Formeinsatzes wird zunächst dessen
rückwärtige Anlagefläche sowie dessen Umfangsfläche
maßhaltig erstellt. Diese fertig bearbeiteten Flächen
dienen als Bezugsflächen beim Einsetzen in eine weitere
Werkzeugmaschine, auf der dann die Negativformen der
Vorderseite des Formeinsatzes her herausgearbeitet wird.
Wenn es dabei jedoch zu einer geringfügigen Maßabweichung
oder auch nur einem Versatz der maßhaltigen Kontur
gegenüber der gewünschten Sollage kommt, so kann dies nicht
mehr durch entsprechende Nachbearbeitung der Rückseite bzw.
der Umfangsflächen des Formeinsatzes ausgeglichen werden,
da dieser dann nicht mehr entsprechend spielfrei in der
zugehörigen Halteplatte aufgenommen werden könnte.
Weiterhin ist auch das Wechseln derartiger Formeinsätze in
der Halteplatte sehr zeitaufwendig, da dies teilweise nur
nach Entfernen der Halteplatte von der Spritzgießmaschine
geschehen kann und das Herausnehmen und Einführen des
Formeinsatzes in die Halteplatte aufgrund des nur gering
vorhandenen Spiels gerade nach längerem Arbeitseinsatz
aufgrund der Verschmutzung etc. und der notwendigen
schonenden Behandlung der Form teilweise sehr zeitaufwendig
ist. Andererseits ist jedoch eine Spritzgießmaschine
aufgrund des hohen Investitionsvolumens nur dann
wirtschaftlich einsetzbar, wenn die Totzeiten, entstehend
unter anderem durch Umrüstung der Werkzeuge, möglichst
gering gehalten werden können.
Darüber hinaus kann bei auftretendem Wärmeverzug keine
Korrektur der Lage des Formeinsatzes in der Halteplatte
mehr erfolgen.
Ein weiterer Nachteil dieser Formen bestand darin, daß die
Halteplatten immer auf die maximal mögliche axiale
Erstreckung der herzustellenden Teile ausgelegt sein
mußten. Bei der Fertigung kurzer Teile war dann dennoch ein
Formeinsatz mit der langen maximalen Erstreckung gemäß dem
Hohlraum der Halteplatte erforderlich, was nicht nur hohe
Materialkosten für den Formeinsatz bewirkte, sondern
darüber hinaus aufgrund der langen aixalen Erstreckung auch
einen erhöhten absoluten Wärmeverzug.
Es ist daher die Aufgabe vorliegender Erfindung, eine
Form zu schaffen, die trotz der exakten Ausrichtung auf die
Trennebene trotz vorteilhafter Gestaltung der Formeinsätze
leicht und schnell umzurüsten ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst.
Durch einen solchen stufenlos verstellbaren Abstütztkörper
können Formeinsätze einer beliebigen axialen Erstreckung in
die Halteplatten eingesetzt und in fluchtende Lage mit der
Trennebene gebracht werden.
Bei entsprechender Ausbildung des Hohlraumes für den
Formeinsatz besteht zusätzlich die Möglichkeit, diese
Formeinsätze nach dem Zurückbewegen des Abstützkörpers von
der Formhälfte weg in den Hohlraum zurückzusetzen und nach
Verdrehen um einen bestimmten Winkel nach vorn aus der
Halteplatte zu entnehmen, ohne daß diese Halteplatte
hierfür von der Spritzgießmaschine demontiert werden muß.
Ein weiterer Vorteil besteht auch darin, daß durch den
stufenlos verstellbaren Abstützkörper auch nachträgliche
Korrekturen der Lage des Formeinsatzes zur Halteplatte
möglich sind, die etwa durch Wärmeverzug während des
Betriebes der Form auftreten können.
Vorteilhafterweise sitzen dabei die Anschläge für den
Formeinsatz auf der Vorderseite der Halteplatte, also
bereits jenseits der Trennebene, und ragen teilweise in den
für den Formeinsatz bestimmten Durchbruch der Halteplatte
hinein. Da die Vorderseite der Halteplatte ohnehin genau
plan bearbeitet sein muß, genügt eine entsprechende
Bearbeitung der Unterseite der Anschläge, also der
Berührungsfläche mit der Vorderseite der Halteplatte, um
eine exakte und plane Anlagefläche der in den Hohlraum
vorragenden Anschläge für den Formeinsatz zu bieten, der
von hinten durch den Abstützkörper gegen die Anschläge
geschoben wird.
Selbstverständlich müssen in der gegenüberliegenden
Halteplatte entsprechende Aussparungen zur Ausnahme der auf
der gegenüberliegenden Halteplatte sitzenden Anschläge
vorgesehen sein. Demzufolge dürfen sich die Anschläge auf
den beiden Halteplatten nicht auf einander entsprechenden,
spiegelbildlichen Positionen befinden, sondern zueinander
versetzt angeordnet sein. Zusätzlich müssen die Anschläge
in den Außenbereichen der Formeinsätze vorgesehen sein, da
dieser ja nach Drehung um beispielsweise 90° - abhängig von
der Umfangsgestalt des Formeinsatzes - nach vorn aus der
Halteplatte entnommen werden soll. Bei einem quadratischen
Formeinsatz bedeutet dies, daß für den
Formeinsatz in der Vorderfläche der Halteplatte ein
achteckiger, sternförmiger Durchbruch, entsprechend
zweier übereinandergelegter, um 90° versetzter Quadrate,
gemäß der Umfangsform des Formeinsatzes erzeugt wird. In diesem Fall
müssen dann die Anschläge am Formeinsatz im Bereich der
Ecken außerhalb des dazu verdreht liegnden Quadrates
angreifen. Denn dieses hierzu verdreht angeordnete Quadrat
darf durch die hineinragenden Anschläge nicht behindert
werden, wenn aus ihm der Formeinsatz nach Drehung entnommen
werden soll. Um eine ausreichende Stabilität der Lage des
Formeinsatzes in der Halteplatte zu gewährleisten, wird
deshalb bei einem quadratischen Formeinsatz
vorteilhafterweise im Bereich jeder Ecke wenigstens ein
Anschlag angreifen.
Dabei können die Anschläge im Bereich dieser Ecken mit
ihrer Längserstreckung selbstverständlich jeweils senkrecht
zu den Außenkanten des zu haltenden Formeinsatzes liegen,
jedoch ist es sinnvoller, die Anschläge an den beiden
Halteplatten mit unterschiedlicher Orientierung
anzubringen, beispielsweise auf der einen Platte senkrecht
zur Außenkante des Formeinsatzes und bei der anderen
Halteplatte schräg dazu, beispielsweise in der Richtung der
Diagonalen des Formeinsatzes, um bereits durch diesen
optischen Unterschied ein Verwechseln der beiden
Halteplatten bzw. Formeinsätze zu vermeiden.
Abgesehen von der Ausrichtung der Vorderseite des
Formeinsatzes auf die Trennebene ist jedoch eine
Zentrierung des Formeinsatzes bezüglich der Halteplatte
vorzusehen. Dies wird einerseits durch einen Zentrierkörper
sichergestellt, der mit einer entsprechend genauen Passung
in einer Ausnehmung auf der Rückseite des Formeinsatzes
sitzt und aus dieser hervorrage, und mit dem hervorragenden
Teil in ein entsprechend genau bearbeitete Aussparung der
Halteplatte gesteckt wird. Da dieser Zentrierbolzen im
allgemeinen eine runde Außenkontur besitzt, ist hierdurch
noch keine Bestimmung der Drehlage des Formeinsatzes
gegenüber der Halteplatte festgelegt.
Dies geschieht dadurch, daß zwei winklig zueinander
liegende, möglichst benachbarte Seitenflächen des
Formeinsatzes mit den entsprechenden Seitenflächen des
Hohlraumes in der Haltplatte jeweils als Bezugskanten
zusammenwirken. Diese Flächen müssen sehr genau in ihrer
gegenseitigen Lage und Abmessungen bearbeitet werden, da
die Lage des Formeinsatzes in der Halteplatte um weniger
als ¹/₁₀₀ mm genau bestimmbar sein muß.
Deshalb sollen die genannten Seitenflächen des
Formeinsatzes paßgenau gegen die entsprechenden Flächen der
Halteplatte gedrückt werden.
Bei den meisten Spritzgießmaschinen befindet sich die Trennebene in
einer senkrechten Lage. Da in dieser Stellung auch die
Formeinsätze gewechselt und justiert werden, ist der
Einfluß der Schwerkraft bei der Ausrichtung auf die
Seitenflächen zu berücksichtigen. Im Idealfall werden daher
diejenigen Seitenflächen des Hohlraumes in der Halteplatte
als Bezugsflächen dienen, die miteinander ein V-artiges
Gebilde oder wenigstens einen Teil hiervon ergeben, dessen
untenliegende Spitze den tiefsten Punkt der Ausnehmung der
Halteplatte darstellt. Dadurch wird der Formeinsatz bereits
durch sein Eigengewicht gegen die Bezugsflächen der
Halteplatten gedrückt.
In vielen Fällen wird jedoch eine der beiden Bezugsflächen
in der Halteplatte wenigstens annähernd waagerecht
verlaufen, während die andere annähernd senkrecht verläuft.
In diesem Fall ist als annähernd senkrechte Bezugsfläche
eine solche Seitenfläche zu wählen, daß bei einem mittels
Gewinde in axialer Richtung verstellbaren Abstützkörper
zusammen mit der entsprechenden Gewinderichtung
sichergestellt ist, daß beim Anpressen des Abstützkörpers
gegen den Formeinsatz dieser aufgrund der Reibung zwischen
Formeinsatz und Abstützkörper gegen die annähernd
senkrechte, als Bezugsfläche dienende Seitenfläche in dem
Hohlraum der Halteplatte gedrückt wird.
Auf diese Weise ist für das Justieren des Formeinsatzes
lediglich eine Reinigung der Bezugsflächen an Formeinsatz
und Halteplatte notwendig, ohne zusätzliche Justierelemente
anbringen zu müssen. Die Justierung erfolgt allein durch
das Festziehen des Abstützkörpers gegenüber dem
Formeinsatz. Dies stellt eine weitere Zeitersparnis beim
Wechseln des Formeinsatzes dar.
Der für die Mittenzentrierung benutzte Zentrierkörper auf
der Rückseite des Formeinsatzes kann auch bis zur Kontur
des Formeinsatzes, also dem durch die beiden
aneinanderliegenden Formeinsätze entstehenden Hohlraum,
durchgehen. Dies ist dann der Fall, wenn durch den
Zentrierkörper hindurch der Kanal zum Zuführen des
Spritzmaterials verläuft. Selbstverständlich muß dann das
Fluchten der vordern Stirnfläche des Zentrierkörpers mit
der Kontur des Formeinsatzes gewährleistet sein. Dies ist
durch eine entsprechende Schulter im hinteren Bereich des
Zentrierkörpers sichergestellt, mit welcher dieser in einem
entsprechend vorhandenen, paßgenau bearbeiteten Absatz auf
der Rückseite der Halteplatte sitzt.
Da zum Spritzen des herzustellenden Teils die Zuführung
des Spritzmaterials mit relativ hohem Druck gewährleistet
werden muß, wird durch entsprechend starke Anlage eines
weiteren Zuführaggregats der Zentrierkörper ausreichend
stark gegen die Anlagefläche in der Halteplatte gedrückt,
so daß ein formschlüssiger Sitz gegeben ist.
Für die Festlegung der Drehlage des Formeinsatzes gegenüber
der Halteplatte sollte sichergestellt sein, daß die
Justierung der Axiallage des Abstützkörpers selbstsichernd
erfolgt, also beispielsweise bei einer Verstellung der
Axiallage des Abstütztkörpers mittels eines Gewindes
gegenüber der Halteplatte dieses Gewindes selbsthemmend
ausgebildet ist. Ist dies nicht der Fall oder aus
speziellen Gründen als nicht ausreichend sicher anzusehen,
so sind zusätzliche Fixiervorrichtungen vorzusehen, um die
Drehlage des Formeinsatzes gegenüber der Halteplatte
festzulegen. Dies hat jedoch immer noch den Vorteil, daß
zunächst die Justierung der Drehlage über die Anlage an den
entsprechend bearbeiteten Seitenflächen geschieht und erst
nach dieser Festlegung zusätzliche Fixierelemente zur
weiteren festeren Justierung ohne zusätzliche genaue
Positionierung befestigt werden können. Eine weitere
genaue Lagebestimmung ist also nicht notwendig, sondern
durch die vorherige Anlage der entsprechenden Bezugsflächen
von Formeinsatz und Halteplatte gewährleistet. Die
zusätzlichen Fixierungen können dann zur Aufnahme von
Kräften dienen, die während des Arbeitseinsatzes der Form
auftreten.
Um die erfindungsgemäß gegebenen Vorteile des schnellen und
einfachen Wechselns der Formeinsätze auch in der Praxis
voll ausnutzen zu können, werden häufig automatische
Handhabungsgeräte zum Greifen und Auswechseln der
Formeinsätze verwendet, da diese bereits nach
kurzfristigem Betrieb zu heiß sind, um von Hand gewechselt
zu werden. Dem Ansatz derartiger Handhabungseinheiten
dienen Greifelemente in Form beispielsweise von
hinterschnittenen Öffnungen in der Vorderseite des
Formeinsatzes außerhalb des Bereiches der Kontur. Dabei ist
darauf zu achten, daß diese Greifelemente innerhalb eines
Formeinsatzes unterschiedlich gestaltet oder aber so
positioniert sind, daß sichergestellt ist, daß der
Formeinsatz nur bei einer bestimmten Lage der
Handhabungseinheit ergriffen werden kann. Dies ist wichtig,
da von der Relativlage der Handhabungseinheit zur
Halteplatte auch die Orientierung des einzusetzenden
Formeinsatzes und damit beispielsweise die Lage der
Bezugsflächen des Formeinsatzes zur Halteplatte abhängt.
Damit wird also sichergestellt, daß der Formeinsatz in der
richtigen Lage in die Halteplatte eingesetzt wird, und zwar
bei immer gleicher Ansatzposition der Handhabungseinheit.
Zu bedenken ist auch, daß der Abstützkörper auch bei an der
Spritzgießmaschine montierter Halteplatte und bereits in die
Halteplatte eingesetztem Formeinsatz bewegt können werden
muß, um den Formeinsatz festzuziehen bzw. nachzustellen.
Dies kann durch seitliche Öffnungen
der Halteplatte sichergestellt werden, über die
beispielsweise eine Kurbel eingesteckt und über eine
entsprechende Verzahnung am Abstützkörper dieser gedreht
werden kann.
Der Zugang kann wahlweise natürlich auch von der Rückseite
der Halteplatte, also von der Spritzgießmaschine her,
erfolgen. Dies ist dann wünschenswert, wenn eine
vollautomatische Festspannung des Abstützkörpers ermöglicht
werden soll.
Bei der meist gewünschten manuellen Spannung des
Abstützkörpers empfiehlt es sich dagegen, die als
Greifelemente benutzten Ausnehmungen in der Vorderseite des
Formeinsatzes als durchgängig zur Rückseite des
Formeinsatzes auszubilden und die Durchgangsöffnung dann
als Zugangsmöglichkeit für die Verstellung bzw. Verdrehung
des Abstützkörpers zu benutzen.
Wird die Verstellung des Abstützkörpers dagegen nicht
mechanisch, sondern etwa hydraulisch ermöglicht, so würde
sich anbieten, den Abstützkörper über einen zentral
angeordneten Hydraulikkolben gegenüber der Halteplatte
axial verschiebbar zu gestalten. Die Mittenzentrierung kann
dann bei entsprechend genauer Bearbeitung gleichzeitig
durch den Hydraulikkolben geschehen oder mittels Führung
an einem oder mehreren, beispielsweise konzentrisch zu dem
Hydraulikkolben angeordneten größeren Durchmesser, der
dann die radiale Abstützung gewährleistet.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Querschnittszeichnung der Form im geschlossenen
Zustand,
Fig. 2 eine entsprechende Darstellung einer
einzelnen Halteplatte mit separatem
Formeinsatz, beide gemäß Schnitt A-A
der Fig. 4,
Fig. 3 eine Aufsicht auf die Vorderfläche der
unteren Formhälfte der Fig. 1 und
Fig. 4 eine Aufsicht auf die Vorderseite der
oberen Formhälfte der Fig. 1.
Fig. 1 zeigt eine Querschnittsdarstellung einer
geschlossenen Form 26, bestehend aus zwei Halteplatten 2,
die jeweils mit einem Formeinsatz 3 bestückt sind. Die
beiden Formhälten 13 berühren sich fluchtend in der
Trennebene 1, und auch die Vorderseiten 19 der Formeinsätze
3, die ebenfalls auf diese Trennebene ausgerichtet sind,
berühren sich und bilden damit die zwischen ihnen
eingeschlossene Kontur 10 des herzustellenden Gegenstandes.
Dazu muß jedoch sichergestellt sein, daß die Vorderseite 19
des Formeinsatzes 3 exakt mit der Vorderseite 23 der
Halteplatte 2 fluchtet, damit beim Aneinanderlegen der
beiden Halteplatten 2 mit deren Vorderseiten 23 auch die
Formeinsätze 3 mit ihren Vorderseiten 19 fluchten und
dicht aneinander liegen, um den dadurch entstehenden
Hohlraum der Kontur 10 mit dem Werkstoff ausspritzen zu
können.
Das Fluchten der Formeinsätze 3 mit der Trennebene 1 wird
dadurch erreicht, daß die Formeinsätze 3 mit ihrer
Vorderseite gegen die Rückseite von Anschlägen 5a und 5b
gedrückt werden, welche auf die Vorderseite 23 der
Halteplatten 2 aufgeschraubt sind und deshalb ebenfalls mit
der Trennebene 1 fluchten.
Fig. 2 zeigt einen aus der Halteplatte 2 entnommenen
Formeinsatz 3, der im eingebauten Zustand von dem Anschlag
5a, von dem über dem Umfang verteilt mehrere vorhanden
sind, gehalten wird. Als Anschlag 5a dient dabei ein
ausreichend stabiles, längliches Plättchen, welches auf die
Vorderseite 23 der Halteplatte 2 aufgeschraubt ist und
teilweise über den Hohlraum 7 in der Halteplatte ragt.
Diese Anschläge 5a, 5b sind mit ihrer Unterseite, mit der
sie auf der Vorderseite 23 der Halteplatte 2 anliegen,
exakt plan bearbeitet. Sie befinden sich auf der anderen
Seite der Trennebene 1 in bezug auf diejenige Halteplatte
2, mit der sie verschraubt sind. Die plan bearbeitete
Unterseite der Anschläge 5a, 5b stellt mit ihrem über den
Hohlraum 7 ragenden Teil eine auf der Trennebene 1 liegende
Anschlagfläche für die Vorderseite 19 des Formeinsatzes
dar.
Da sich die Anschläge 5a, 5b auf der jeweils anderen Seite
der Trennebene befinden, müssen in der gegenüberliegenden
Halteplatte 2 bzw. Formeinsatz 3 entsprechende
Aussparungen 25a, 25b für diese Anschläge 5a, 5b vorgesehen
werden, wie dies z. B. in der Fig. 2 zu erkennen ist.
Das Anpressen der Formeinsätze 3 gegen diese Anschläge 5a,
5b geschieht von der Rückseite her mittels eines
Abstützkörpers 6, der in axialer Richtung gegenüber der
Halteplatte mittels eines Gewindes 18 bewegbar ist.
Dieses Gewinde ist selbsthemmend ausgebildet, so daß die
einmal eingestellte Dreh- und damit Axiallage gegenüber dem
Formeinsatz 3 auch im Betrieb der Form 26 beibehalten wird.
Der Abstützkörper 6 soll dabei möglichst die gesamte
Rückseite 20 des Formeinsatzes 3 abstützen und das Gewinde
einen ausreichend großen Durchmesser besitzen, um ein
Kippen von der Längsachse weg zu vermeiden.
Dieses Wegkippen von der Längsachse sowie ein
Parallelversatz hierzu wird durch je einen Zentrierkörper
4a, 4b verhindert, der eine runde Außenkontur besitzt und
spielfrei in einer entsprechenden Ausnehmung in der
Rückseite des Formeinsatzes 3 sitzt. Der aus dem
Formeinsatz 3 hervorragende Teil des Zentrierkörpers 4a, 4b
steckt in einer entsprechend genau bearbeiteten Führung der
Halteplatte 2 und wird dort bei Längsversatz des
Formeinsatzes 3 mittels des Abstützkörpers 6
längsverschoben. Der Abstützkörper 6 hat im vorliegenden
Fall die Form einer massiv ausgebildeten Platte mit etwas
größerem Umfang als der jeweilige Formeinsatz 3. In seiner
Mitte befindet sich eine Gewindebohrung, mit der der
Abstützkörper 6 auf einem Außengewinde eines in den
Hohlraum 7 der Halteplatte 2 ragenden Zapfens bewegt
werden kann.
Während der Zentrierkörper 4a massiv ausgebildet ist und in
einem Sackloch auf der Rückseite 20 des in der Fig. 1
oberen Formeinsatzes 3 steckt, weist der Zentrierkörper 4b
in Längsrichtung einen durchgehenden Kanal 16 auf und
erstreckt sich durch den Formeinsatz 3 hindurch bis zu
dessen innerer Kontur 10. Der Kanal 16 wird dabei als
Zuführung für das einzuspritzende Material verwendet, was
jedoch zur Folge hat, daß die vordere Stirnseite des
Zentrierkörpers 4b bündig mit der inneren Kontur 10 des
unteren Formeinsatzes 3 der Fig. 1 abschließen muß. Um eine
solche definierte Position in axialer Richtung einnehmen zu
können, weist der Zentrierkörper 4b in seinem weiteren
Verlauf, vorzugsweise in der Nähe des hinteren Endes, eine
Schulter 17 auf, mit der er an einer entsprechenden
Anlagefläche auf der Rückseite 24 der Halteplatte 2
anliegt. Durch entsprechend genaue Bearbeitung der
Radialflächen dieser Schulter 17 sowie der entsprechenden
Gegenfläche in der Halteplatte 2 ist die gewünschte Lage
des vorderen Endes des Zentrierkörpers 4b bezüglich der
Kontur 10 gewährleistet. Die Anlage der Schulter 17 an der
entsprechenden Anlagefläche wird durch den Anpreßdruck der
nicht dargestellten Zuführeinheit für das Spritzmaterial
gewährleistet.
Bei den meisten herzustellenden Teilen und damit
Formeinsätzen 3 ist zusätzlich zur Fluchtung mit der
Trennebene und der Zentrierung auf die axiale Längsachse
auch die Drehlage der Formeinsätze 3 zueinander relevant.
Da diese jedoch nie direkt zueinander positioniert werden
können, muß eine definierte Winkellage der Halteplatte 2
bezüglich des in sie eingesetzten Formeinsatzes 3 gegeben
sein. Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, handelt es sich im
vorliegenden Fall um Formeinsätze mit etwa quadratischer Fläche.
Die Halteplatten 2 sind im Betrieb
senkrecht an entsprechenden Elementen der Spritzgießmaschine
befestigt, so daß auch die Trennebene 1 senkrecht steht.
Die Winkeljustierung des Formeinsatzes 3 gegenüber der
Halteplatte 2 geschieht dadurch, daß zwei Seitenflächen 21
des Formeinsatzes 3 exakt gerade und rechtwinklig
zueinander bearbeitet sind. Ebenso sind die entsprechenden
Seitenflächen 22 des Durchbruches 11 in der Vorderfläche 23
der Halteplatte 2 exakt gerade und rechtwinklig zueinander
bearbeitet. Kommen diese beiden Flächenpaarungen in
formschlüssige Anlage zueinander, so ist eine definierte
Winkellage des Formeinsatzes 3 zur Halteplatte 2 gegeben.
Da die Halteplatten im Betrieb senkrecht stehen und das
Quadrat des Formeinsatzes 3 im eingebauten Zustand nicht
auf der Spitze, sondern auf einer seiner Seiten steht,
wurden als Seitenflächen 21 bzw. 22 die untere, waagerechte
Seitenfläche sowie eine hierzu benachbarte senkrechte
Seitenfläche gewählt. Beim Einbau des Formeinsatzes liegt
dieser damit bereits aufgrund seiner Gewichtskraft auf der
unteren Seitenfläche auf. Es muß nun Sorge getragen werden,
daß der Formeinsatz 3 auch nach dem Verspannen zwischen den
Anschlägen 5a bzw. 5b und dem Abstützkörper 6 nicht nur auf
dieser unteren Seitenfläche 21, sondern auch an der
senkrechten Seitenfläche 21 mit der entsprechenden
Seitenfläche 22 eng berührend anliegt. Da der
Abstützkörper 6 über das Gewinde 18 verschraubt wird, ist
die Drehrichtung des Gewindes 18 so zu wählen, daß beim
Festspannen des Abstützkörpers 6 gegenüber der Rückseite 20
des Formeinsatzes 3 dieser mit seiner senkrechten
Seitenfläche 21 gegen die entsprechende, exakt bearbeitete
Seitenfläche 22 des Durchbruches 11 gedrückt wird.
Dies erleichtert das Einsetzen des Formeinsatzes erheblich,
da keine zusätzlichen Justiermaßnahmen getroffen werden
müssen. Es wird lediglich der Formeinsatz 3 in der noch zu
beschreibenden Weise in die Halteplatte 2 eingesetzt und
anschließend der Abstützkörper 6 gegen die Rückseite des
Formeinsatzes 3 verschraubt. Es müssen also keine
zusätzlichen Justierstifte etc. mit entsprechend engen
Passungen eingesetzt werden.
Das Einsetzen des Formeinsatzes 3 geschieht wie folgt:
Der Hohlraum 7 der Halteplatte 2 durchbricht deren
Vorderseite 23 in For meines Durchbruches 11, der die
Gestalt eines achteckigen Sternes aufweist, den man erhält,
wenn man die Grundfläche des Formeinsatzes 3 zweimal um je
90° versetzt übereinanderlegt. Nach Montage des
Formeinsatzes 3 soll dieser waagerecht in diesem
sternförmigen Durchbruch 11 sitzen und von hinten gegen die
Anschläge 5a gepreßt werden, die teilweise in den
sternförmigen Durchbruch 11 hineinragen. In der um 90°
gedrehten, also auf die Spitze gestellten Lage kann der
Formeinsatz 3 jedoch ohne Behinderung durch die Anschläge
5a in den Hohlraum 7 der Halteplatte 2 gebracht, dort um
90° in die gewünschte waagerechte Position gedreht und
wieder nach vorn gegen die Anschläge 5a gezogen werden.
Dies ist möglich, da die Anschläge 5a nur im Bereich der
waagerechten bzw. senkrechten Außenkanten des sternförmigen
Durchbruches 11 vorstehen. Dabei stehen die Anschläge 5a
mit ihrer Längsachse senkrecht zu den Außenkanten, während
die Anschläge 5b, von denen beispielsweise in der Fig. 4
nur die zugehörigen Aussparungen 25b zu erkennen sind,
hierzu schräg verlaufen, nämlich direkt auf der Diagonalen
des entsprechenden Quadrates des Formeinsatzes 3. Dies
dient der bereits optischen Unterscheidung der beiden
Formhälften 13.
Für diesen Einsetzvorgang muß sich der Abstützkörper 6
natürlich in einer zur Rückseite 24 der Halteplatte 2
zurückgeschraubten Position befinden, um den Formeinsatz 3
so weit in den Hohlraum 7 der Halteplatte 2 hineinbewegen
zu können, daß dieser hinter den vorstehenden Ecken der
Vorderseite 23 der Halteplatte 2 gedreht werden kann.
In Fig. 4 ist ferner die Aufsicht auf die nicht
unterbrochene Kontur 10 des Formeinsatzes 3 zu erkennen,
die den Außenumfang des herzustellenden Werkstückes
darstellt. Dagegen zeigt Fig. 3 innerhalb dieser Kontur 10
die Stirnfläche des bis zur Kontur 10 durchgehenden
Zentrierkörpers 4b mit der Mündung des konzentrischen
Kanals 16 zur Zuführung des Spritzmaterials.
Die in den Fig. 3 und 4 nach Einsetzen der Formeinsätze 3
noch offenen vier Teilflächen des Durchbruches 11 können
zur Verhinderung von Verschmutzungen während des Betriebes
der Spritzgießmaschine abgedeckt werden, jedoch ist dies für
die Funktion der Form keineswegs erforderlich, da die
beiden Formeinsätze mit ihren Vorderseiten 19 so eng
aneinandergepreßt werden, daß normalerweise kein
Spritzmaterial entlang der Trennebene 1 austreten und damit
in den dahinterliegenden Hohlraum 7 der Halteplatten 2
eindringen kann.
In den Fig. 3 und 4 sind ferner die Greifelemente 8 und 9
in dem Formeinsatz 3 zu erkennen. Es handelt sich dabei um
Aussparungen, die so gestaltet sind, daß mit einem
entsprechenden Handhabungsgerät der Formeinsatz 3, der nach
Betrieb der Maschine stark aufgeheizt ist, ergriffen werden
kann. Die Greifelemente 8 und 9 weisen daher entweder eine
Hinterschneidung oder ähnliches auf, bei runder Kontur ist
auch ein Gewinde möglich. Die in den Fig. 3 und 4
symbolisch als Kreis und Dreieck dargestellten
Kreiselemente können dabei jede beliebige Form haben,
jedoch sollte entweder durch Unterschiede in der Formgebung
oder entsprechend unsymmetrische Positionierung bezüglich
des Formelementes 3 sichergestellt werden, daß das
Greifelement nur in einer definierten Lage den Formeinsatz
3 greifen kann. Dadurch wird weitgehend ein falsches
Einsetzen des Formeinsatzes 3 vermieden, welches ja zur
Folge hätte, daß die beiden als Bezugsflächen bearbeiteten
Seitenflächen 21 des Formeinsatzes 3 nicht mit den
entsprechend gestalteten Seitenflächen 22 des Durchbruches
11 zur Anlage kommen.
Die Greifelemente 8 und 9 können auch als Durchgangsöffnungen
gestaltet sein und bieten dann nach Montage des
Formeinsatzes und Entfernung der entsprechenden
Handhabungseinheit zusätzlich die Möglichkeit, durch den
Formeinsatz 3 hindurch mittels einer entsprechend
gestalteten Kurbel etc. in Kontakt mit dem hinter dem
Formeinsatz liegenden Abstützkörper 6 zu gelangen, um
diesen gegenüber dem Formeinsatz 3 weiter zu spannen oder
zu lösen. Dies ist besonders dann wünschenswert, wenn von
der Seite der Halteplatten 2 her Durchbrüche zum Erreichen
des Abstützkörpers 6 aus Behinderungsgründen nicht
wünschenswert sind.
Claims (19)
1. Form für Spritzgießmaschinen und ähnliche
Maschinen, unter anderem bestehend aus wenigstens zwei
Formhälften, die sich in der geschlossenen Stellung entlang
wenigstens einer Trennebene in definierter Lage zueinander
innig berühren und relativ zueinander in eine geöffnete
Lage zum Entfernen des gefertigten Teils bewegt werden
können, wobei jede Formhälfte aus einer Halteplatte und
wenigstens einem darin eingesetzten Formeinsatz besteht,
der sich in einer bezüglich der Halteplatte zentrierten
Lage befindet, wobei die Vorderseite des Formeinsatzes mit
der Trennebene fluchtet,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Formeinsatz (3) in axialer Richtung, also quer zur Trennebene (1), spielfrei zwischen einem Abstützkörper (6) auf der Rückseite (20) des Formeinsatzes (3) und wenigstens einem Anschlag (5a, 5b) in der Nähe der Vorderseite (19) des Formeinsatzes (3) gehalten wird und
- - der Abstützkörper (6) bezüglich der Halteplatte (2) axial stufenlos verstellt werden kann.
2. Form nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lage der Anschläge (5a, 5b) zum Formeinsatz (3) so
gewählt und der Hohlraum (7) für den Formeinsatz (3) in der
Halteplatte (2) sowie der in der Vorderseite der
Halteplatte (2) gebildete Durchbruch (11) so beschaffen
ist, daß der Formeinsatz (3) nach einem Zurückbewegen in
die Halteplatte (2) hinein unter Drehung gegenüber der
Halteplatte (2) nach vorn aus der Halteplatte (2) entfernt
werden kann, ohne die Anschläge (5a, 5b) zu entfernen.
3. Form nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Anschläge (5a, 5b) auf der Vorderseite der Halteplatte (2) sitzen, so daß sie sich bezüglich der Halteplatte (2) jeweils auf der gegenüberliegenden Seite der Trennebene (1) befinden und teilweise in den Durchbruch (11) der Halteplatte (2) für den Formeinsatz (3) hineinragen und
- - die Vorderseite (23) der Halteplatte (2) Aussparungen (25a, 25b) zur Aufnahme der Anschläge (5b, 5a) der jeweils anderen Formhälte (13) aufweist.
4. Form nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Formeinsatz (3) rechteckige Gestalt besitzt,
- - der Durchbruch (11) sternförmig achteckig, wie zwei um 90° versetzte Rechtecke gemäß der Gestalt des Formeinsatzes (3) gestaltet ist und
- - je vier Anschläge pro Formeinsatz (3) im Bereich der Außenkanten des Durchbruches (11) am Formeinsatz (3) angreifen.
5. Form nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Anschläge (5a) mit ihrer Längsachse senkrecht zur
Außenkante des Formeinsatzes (3) und die Anschläge (5b) mit ihrer
Längsachse schräg zu dieser auf der Diagonalen des
Formeinsatzes (3) verlaufen.
6. Form nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwei winklig zueinander liegende Seitenflächen (21) des
Formeinsatzes (3) mit zwei zugeordneten Seitenflächen (22)
des Durchbruches (11) als Anlageflächen zum Ausrichten der
Drehlage des Formeinsatzes (3) zusammenwirken.
7. Form nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei senkrechter Lage der Trennebene (1) der
Berührungspunkt der benachbarten Seitenflächen (21 bzw. 22)
den tiefsten Punkt des Formeinsatzes (3) im montierten
Zustand darstellt.
8. Form nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstützkörper (6) gegenüber der Halteplatte (2) entlang
eines Gewindes (18) axial bewegt werden kann.
9. Form nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei senkrecht verlaufender Trennebene (1) als erste
Anlagefläche eine untere, annähernd waagerecht verlaufende
Seitenfläche (21) des Formeinsatzes (3) und als zweite
Anlagefläche eine hieran anschließende, winklig zur ersten
Anlagefläche verlaufende zweite Seitenfläche bearbeitet
ist, wobei die Richtung des Gewindes (18) so gewählt ist,
daß beim Verschrauben des Abstützkörpers (6) gegen den
Formeinsatz (3) dessen zweite Anlagefläche gegen die
entsprechende Gegenfläche der Halteplatte (2) gedrückt
wird.
10. Form nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Formeinsatz (3) an seiner Rückseite für die spielfreie
axiale Ausrichtung zur Halteplatte (2) einen Zentrierbolzen
(4a, 4b) aufweist.
11. Form nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Zentrierkörper (4b) zur Kontur (10) des Formeinsatzes
(3) durchgeht und einen Kanal (16) für die Zuführung des
Werkstoffes in die Kontur (10) aufweist.
12. Form nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Zentrierkörper (4b) mindestens bis zur Trennebene (1)
reicht.
13. Form nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Zentrierkörper (4b) am hinteren Ende eine Schulter (17)
aufweist, welche mit einem entsprechenden Absatz der
Halteplatte (2) zum Festlegen der Axialposition
zusammenwirkt.
14. Form nach einem der Ansprüche 7 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gewinde (18) selbsthemmend ist.
15. Form nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
zusätzliche Fixierelemente zum Festsetzen einer bestimmten
Lage des Abstützkörpers (6) gegenüber der Halteplatte
(2) vorgesehen sind.
16. Form nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
an der Vorderseite (19) des Formeinsatzes (3) Greifelemente
(8, 9) zum Ansetzen einer Handhabungseinheit vorgesehen
sind.
17. Form nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Greifelemente (8, 9) unterschiedlich gestaltet oder so
positioniert sind, daß der Formeinsatz (3) in nur einer
Drehlage von einer Handhabungseinheit ergriffen werden
kann.
18. Form nach einem der Ansprüche 7 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstützkörper (6) in der Halteplatte von außen
über die freibleibenden Bereiche des
Durchbruches (11) oder die als Durchgangsöffnung
gestalteten Greifelemente (8, 9) drehantreibbar ist.
19. Form nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Zentrierkörper (4) gleichzeitig als Hydraulikkolben
ausgebildet ist.
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