AT408086B - Spritzgiesswerkzeug zur herstellung von hohlprofilen - Google Patents

Spritzgiesswerkzeug zur herstellung von hohlprofilen Download PDF

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AT408086B
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Kurt Kronawittleithner
Karl Hauser
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Karl Hauser
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Description


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   Die Erfindung betrifft ein Spritzgiesswerkzeug zur Herstellung von Formteilen, insbesondere Hohlprofile bzw. Fittingen oder dgl. aus Kunststoff, die mit einer zum Innenraum hin offenen sich in Richtung der Aussenwand erstreckenden Vertiefung versehen sind, mit einer mehrteiligen Aussenform und einem Formkern mit verschiebbaren Formkernteilen die einen zur Vertiefung komplementären Formbereich bilden, mit einem mit dem Formkern verbundenen Formring und mit einem Verstellantrieb mit welchem die Formkernteile in etwa quer zur Längserstreckung des Formteils aus einer im Innenraum des Formteils befindlichen Entformstellung in eine über den Querschnitt des Innenraums,

   zumindest teilweise vorragende Arbeitsposition verstellbar sind und die Formkernteiie eine innere Formkernteilgruppe und eine äussere Formkernteilgruppe bilden und in Längsrichtung der Vertiefung abwechselnd ein Formkernteil der inneren Formkernteilgruppe und ein Formkemteil der äusseren Formkernteilgruppe angeordnet ist und dass die innere Formkernteilgruppe mit dem Verstellantrieb bewegungsverbunden Ist und zwischen den Formkernteilen und einem von diesen umschlossenen bzw. auf der vom Formteil abgewendeten Seite angeordneten Führungselement ein Stützelement, insbesondere einem Stützring zugeordnet ist, der ebenfalls mit dem Verstellantrieb bewegungsverbunden ist und in der Arbeitsstellung die Formkernteile unterstützt. 



   Ein bekanntes   Spritzgiesswerkzeug - gemäss   AT-PS   387 750   zur Herstellung von Fittingen aus thermoplastischem Kunststoff ist zur Herstellung wenigstens einer an der Innenseite des Fittings vorgesehenen Ringnut mit einer teilbaren Aussenform und einem darin verschiebbaren Formkern ausgestattet. An dem Formkern ist ein komplementärer Formwulst für die Ringnut ausgebildet, der im Bereich der Ringnut des Spritzlings von mehreren zusammenlegbaren Segmenten, welche über einen Hydraulikzylinderkolbensatz betätigbar sind, gebildet wird. Weiters ist mit dem Formkern ein einen Teil des Fittings im Bereich der Ringnut ausbildender Formring vorgesehen.

   Die Segmente, welche den Formwulst für die Ringnut ausbilden sind als zweiarmige Hebel ausgebildet und quer zur Kernachse kippbar Die beiden Arme befinden sich in einem etwa rechten Winkel zueinander. Ein über eine Zugstange oder Zugstangen mit dem Hydraulikzylinderkolbensatz verbundener Ver-   riegelungsring   ist in der Spritzgussform axial verschiebbar angeordnet. Der Verriegelungsring ist wechselweise an die beiden Arme der Segmente anpressbar.

   In der Arbeitsstellung ist der dem Bereich der Ringnut zugeordnete Arm der Segmente unterstützt, während in der Entformstellung der Verriegelungsring an den von der Ringnut distanzierten Armen anliegt, um die Segmente nach innen in die Entformstellung zu kippen um sie beim Entformen gemeinsam mit dem Formring vom Ende des Fittings abzuziehen Damit wird gewährleistet, dass der Verriegelungsring mit seiner Planfläche die Segmente in seiner Entformstellung hält und es sind enge Toleranzen und ein präzises Abstimmen erforderlich. 



   Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spritzgiesswerkzeug zu schaffen, mit weichem im Innenraum von hohlprofilartigen Formteilen in Richtung der Aussenwand sich erstreckende Vertiefungen gleichzeitig mit der Produktion der Formteils hergestellt werden können und welches ein betriebssicheres Entformen des Formteils, sowie eine einfache Justierung von Formkernteilen in   der Arbeits- und Enfformposition ermoglicht.   



   Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch erreicht, dass die Formkernteile der inneren Formkernteilgruppe mit einem über die vom Stützelement abgewendete Seite vorragenden Vorsprung versehen sind, der in der Arbeitsposition eine gegen die Formkernteile gerichtete Führungsfläche eines Abweisers quer zum Führungselement zumindest um eine Tiefe der Vertiefung überragt und dass das Stützelement in der Auszugsstellung ausserhalb des Bewegungsbereiches der Formkernteile der inneren Formkernteilgruppe angeordnet ist, sodass die quer zum Führungselement schwenkbare Formkernteile beim Entformen durch den Vorsprung nach innen in den Innenraum kippbar sind.

   Vorteilhaft ist bei dieser Ausführungsform, dass die Position der Formkernteile in der Arbeitsposition durch das Stützelement und in der Entformstellung durch eine den Formkernteiten zugewandte Kulissenbahn erfolgt, wodurch eine einfache Justierung und Einstellung der Lage der Formkernteile in der Entformstellung bzw. in der Arbeitsposition möglich ist. Dadurch wird eine gratfreie Herstellung von sich vom Innenraum in Richtung der Aussenwand erstreckenden Vertiefungen gleichzeitig mit der Herstellung des Formteils ohne Beschädigung des Innenraums und mit minimalen Zeitaufwand möglich.

   Dazu kommt, dass durch den Vorsprung der Formkernteile bzw. der diesen zugeordneten Abweiser eine für jeden   Formkernteil   unabhängige zwangsweise Verstellung des Formkernteiles in Richtung des Führungselementes erfolgt, sodass ein Entformen der Formtelle ohne Beschädigung des Spritzgiesswerkzeuges und des Formteils möglich ist Durch die 

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 zwangsweise Betätigung der Formkernteile im Bereich des Formnestes wird ein zwangsweises
Entformen und ein zuverlässiges Einwärtsverschwenken der Formkernteile erzielt, so dass zuver- lässig ein Freiraum zur Aufnahme der eingeschwenkten äusseren Formkernteile geschaffen und das Aufeinanderprallen der äusseren auf die inneren Formkernteile bzw. eine Verklemmung   dersel-   ben untereinander vermieden wird. 



   Vorteilhaft ist eine Weiterbildung nach Patentanspruch 2, wodurch die Betätigung der Form- kernteile unabhängig von der Anlage des Stützelementes an bestimmten Armen des Formkernteils möglich ist. 



   Mit einer anderen Ausgestaltung gemäss Patentanspruch 3 wird erreicht, dass lediglich durch die
Führung der Formkernteile beim Ausziehen aus dem Formteil ein zwangsbetätigtes Einklappen der inneren bzw. äusseren Formkernteilgruppe ohne Kollision der einzelnen Formkernteile sichergestellt ist. 



   Vorteilhaft ist auch eine Ausgestaltung nach Patentanspruch 4, da dadurch die Bewegung des
Stützelementes nach wie vor zur Auslösung der Verstellung der Formkernteile in die Entformstel- lung genutzt wird, ohne dass diese Relativbewegung zwischen den Formkemteilen und dem Stütz- element zum Festlegen des Einschwenkweges bzw. -betrages der Formkernteile benötigt wird. 



   Durch die Ausbildung nach Patentanspruch 5 wird erreicht, dass eine stabile und   hochbelast-   bare Abstützung der Formkernteile gegenüber dem Werkzeuggehause erreicht wird, so dass die
Präzision der hergestellten Formteile auch bei langer Benutzungsdauer des Spritzgiesswerkzeuges hoch ist. Der Vorteil dieser Lösung liegt darin, dass die Formkernteile schlanker gebaut werden kön- nen, da die zu überbrückenden Spannweiten zwischen den Auflagestelle in Richtung der Längs- achse des Werkzeugs gering ist. 



   Die Ausgestaltung nach Patentanspruch 6 hat den Vorteil, dass das Stützelement vor dem Ein- schwenken der inneren Formkernteile nicht über den gesamten Längsbereich der Formkernteile zurückgezogen werden muss, sondern dass es bereits ausreicht, das Stützelement bis in den Be- reich der Stützfläche zurückzuziehen, so dass die Formkemteile in ihrer Entformstellung nach innen geschwenkt werden können. 



   Weiters ist auch eine Ausbildung nach Patentanspruch 7 möglich, wodurch die notwendigen Wege zum Entformen relativ kurz gehalten werden können und trotzdem sichergestellt ist, dass ein
Entformen des Formteils ohne Beschädigung der einzelnen Werkzeugteile, insbesondere der
Formkernteile und des Führungselements ermöglicht wird. 



   Vorteilhaft ist auch eine Ausbildung nach Patentanspruch 8, da dadurch mit dem Zurückziehen der dem Formnest nächstliegenden Stirnkante hinter dem Vorsprung das   E ! nwäftsschwenken   der inneren Formkernteile bereits einsetzten kann und dadurch mit kurzen Entformungszeiten das Auslangen gefunden wird. 



   Eine andere Ausgestaltung beschreibt Patentanspruch 9, wodurch der Entformweg des Stützelementes so kurz wie möglich gehalten werden kann. 



   Durch eine Ausgestaltung gemäss Patentanspruch 10 wird erreicht, dass mit einem   Verstellan-   trieb für das stufenweise aufeinanderfolgende Bewegen der einzelnen Werkzeugteile zum Entformen der Formteile im Spritzgusswerkzeug das Auslangen gefunden werden kann. Dadurch werden komplizierte Ablaufsteuerungen und Ablaufsteuerungsüberwachungen eingespart, da über die Positionierung der Anschläge der Zeitpunkt der   Bewegungsbeaufschlagung   der einzelnen Werkzeugteile exakt festgelegt werden kann, so dass das Aufeinanderschlagen und somit die Beschädigung von Werkzeugteile zuverlässig ausgeschaltet ist. 



   Vorteilhaft ist auch eine Weiterbildung nach Patentanspruch 11, da dadurch die Anzahl der Bauteile eines derartigen Spritzgiesswerkzeuges vorteilhaft reduziert werden kann. 



   Durch die Weiterbildung nach Patentanspruch 12 wird ein zwangsweises Einwärtsschwenken der äusseren Formkernteile erzielt, nachdem die inneren Formkernteile um einen ausreichenden Entformweg vom Formnest entfernt wurden, ohne dass dadurch im Bereich der äusseren Formkernteile Energiespeicher wie Federn oder sonstige Antriebe angeordnet werden müssen. Durch die in Längsrichtung des Führungselements ausgerichteten Stellglieder kann eine Betätigung der   äusse-   ren Formkernteile von ausserhalb des Spritzgiesswerkzeuges bzw. parallel zur Wirkrichtung des Verstellantriebes erzielt werden. 



   Vorteilhaft ist hierbei auch eine Ausgestaltung nach Patentanspruch 13, da dadurch eine selbsttätige steuerungsunabhängige Einwärtsverschwenkung der   äusseren     Formkernteile   erzielt 

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 wird. 



   Vorteilhaft ist auch eine Weiterbildung nach Patentanspruch 14, da dadurch die   äusseren   Form- kernteile über das Stützelement unabhängig von weiteren Steuerelement bzw. Verstellantrieben in der Arbeitsposition gehalten werden könne, bis die inneren Formkernteile soweit zurückgezogen sind, dass eine Kollision mit den einschwenkbaren äusseren Formkernteilen verhindert ist. 



   Vorteilhaft ist aber auch eine Ausbildung nach Patentanspruch 15, da dadurch beim Wieder- einführen des Stützelementes zum Ausschwenken der Formkernteile in ihre Arbeitsposition eine
Kollision durch Verkanten der Formkernteile mit dem Stützelement zuverlässig verhindert ist. 



   Von Vorteil ist auch eine Ausgestaltung nach Patentanspruch 16, wodurch eine mechanische
Folgesteuerung ohne zusätzliche Steuerungselemente erzielt wird, die eine betriebssichere Mit- nahme der Anschlagplatte nach Zurücklegen der Rückhubdistanz sicherstellt. 



   Schliesslich ist auch eine Weiterbildung nach Patentanspruch 17 möglich. Vorteilhaft ist dabei, dass durch die Anordnung der Rückhaltevorrichtung sichergestellt wird, dass der Führungsschlitten und damit die inneren Formkernteile bei einer Bewegung erst freigegeben werden, nachdem sich das Stützelement um die Rückhubdistanz zurückbewegt hat. Gleichzeitig kann mit dem gleichen Teilen sichergestellt werden, dass die innere Formkernteilgruppe sich in ihrer dem Formkern 11 nächstliegenden Stellung befinden, bevor das Stützelement 20 relativ zu der inneren Formkernteilgruppe 17 bewegt werden kann. 



   Die Erfindung wird nachfolgend anhand der In den Zeichnungen dargestellten Ausführungs- beispielen näher erläutert. 



   Es zeigen :   Flg   1 einen Teil eines erfindungsgemässen Spritzgiesswerkzeuges im Bereich einer dem
Formteil angeordneten, zum Innenraum hin offenen und sich in Richtung der Aussen- wand erstreckenden nutförmigen Vertiefung, in Seitenansicht, geschnitten und verein- fachter schematischer Darstellung :
Fig. 2 das   erfindungsgemässe     Spritzgiesswerkzeug   nach Fig. 1 im Bereich der verschwenk- baren Formkernteile, in Stirnansicht, geschnitten, gemäss den Linien 11-11 in Fig. 1 ;
Fig. 3 das Spritzgiesswerkzeug nach Fig. 1 mit in die Entformstellung eingeschwenkten inne- ren Formkernteilen, in Seitenansicht, geschnitten und stark vereinfachter schemati- scher Darstellung ;

  
Fig. 4 das erfindungsgemässe Spritzgiesswerkzeug in einer Stirnansicht   gemäss Fig. 2, jedoch   bei einer Stellung der Formkernteile gemäss der Darstellung in Fig. 3 ;
Fig. 5 das erfindungsgemässe Spritzgiesswerkzeug gemäss den Fig.   1-4   mit den in der Ent- formstellung befindlichen Formkernteilen, in Seitenansicht, geschnitten und stark ver- einfachter Darstellung ;

     Flg.   6 das Spritzgiesswerkzeug nach Fig. 5 in Stirnansicht geschnitten, gemäss den Linien   VI-VI In Fig. 5,   bei den in der Entformstellung eingeschwenkten Formkernteilen ;
Fig 7 eine andere Ausführungsvariante eines erfindungsgemässen Spritzgiesswerkzeuges mit   einer geänderten Rückhaltevorrichtung,   in Seitenansicht, geschnitten, gemäss den Li- nien   VII-Vli   in Fig. 8, in vereinfachter, schematischer Darstellung ;
Fig. 8 das Spritzgiesswerkzeug im Bereich der   Ruckhaltevornchtung   in Stirnansicht geschnit- ten, gemäss den Linien VIII-VIII in Fig. 7, in vereinfachter, schematischer Darstellung ;

  
Fig. 9 eine andere Ausführungsform einer Rückhaltevorrichtung in Seitenansicht, geschnit- ten und vereinfachter, schematischer Darstellung
In den Fig. 1 bis 6 ist ein Spritzgiesswerkzeug 1 gezeigt, mit weichem hohlprofilartige   Formteile 2   hergestellt werden können, in deren Endbereich eine zu einem Innenraum 3 offene Vertiefung 4 angeordnet ist, die sich in Richtung einer Aussenwand 5 erstreckt. Eine Tiefe 6 ist bevorzugt gleich oder grösser einer Wandstark 7 des   hohlprofilartigen Formteils   2. Der hohtprofilartige Formteil 2 wird in einem sich von der Vertiefung 4 zu einem gegenüberliegenden Ende erstreckenden Bereich durch zwei in einer   Spritzglesswerkzeugebene   8 geteilte Werkzeugteile 9 und 10 ausgeformt.

   Die beiden Werkzeugteile 9 und 10 sind senkrecht zur Spritzgiesswerkzeugebene 8 zueinander   verstell-   bar. Zur Herstellung des Innenraums 3 im Formteil 2 dient ein Formkern 11, der in Richtung einer Formkernachse 12 in Längsrichtung gegenüber dem Formteil 2 verschiebbar ist. Der an die Werkzugteile 9, 10 anschliessende Teil des   hohlprofilartigen Formteils   2 wird durch einen Formring 13 und die einen Formwulst 14 für die Vertiefung 4 sowie die Ausformung des Innenraums des hohl- 

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 profilartige Formteils 2 im Bereich der Vertiefung 4 bildenden Formkernteile 15 bzw. 16 gebildet. 



   Der Formkern 11 wird im Bereich der Vertiefung 4 durch die in Umfangsrichtung der Vertiefung
4 abwechselnd nebeneinander angeordneten inneren und äusseren Formkernteile 15 bzw. 16 gebil- det, wobei jeweils die inneren Formkernteile 15 und die äusseren Formkernteile 16 eine innere   Formkernteilgruppe   17 und eine äussere Formkernteilgruppe 18 bilden. 



   Bei dem vorliegendem Ausführungsbeispiel wird daher durch die innere und äussere Formkern- teilgruppe 17 bzw. 18 eine ringförmige umlaufende Vertiefung 4 bzw. Nut im hohlprofilartigen
Formteil 2 hergestellt, wie sie üblicherweise für Rohrfittinge, beispielsweise Kunststoffrohre für Ab- wasserleitungen oder auch für Druckwasserleitungen benötigt werden
Die inneren und äusseren Formkernteile 15 und 16 werden in der in Fig. 1 und 2 gezeigten
Arbeitsposition 19 durch ein im vorliegenden Ausführungsbeispiel ringförmiges Stützelement 20 über Stützflächen 21 bzw. 22 in Anlage am Formring 13 gehalten, indem die Formkernteile 15 bzw. 



   16 an   Anlageflächen   23 des Formringes 13 anliegen. Zwischen den Formkernteilen 15, 16, dem
Formring 13 und den Werkzeugteile 9 und 10 wird ein Formnest 24 ausgebildet, in welches nach- folgend der in der Spritzgiessmaschine plastifizierte Kunststoff eingespritzt wird. 



   Die beim Einspritzen des Kunststoffes in das Formnest 24 auftretenden Radial- und Längs- kräfte werden durch die Werkzeugteile 9, 10, den Formring 13 und die über das Stützelement 20 abgestützten   Formkernteile   15, 16 aufgenommen, die zudem durch einen Verstellantrieb 25 in ihrer
Position gehalten werden. 



   Dazu sind die Formkernteile 15 über einen mittels Führungssäulen 26 in einem Werkzeugge- häuse 27 geführten Führungsschlitten 28 in ihrer Arbeitsposition 19 bzw. wie am besten aus Fig. 5 und 6 ersichtlichen Entformstellung 29 gehalten. Die Verschiebung des Führungsschlittens 28 er- folgt ebenfalls über den Verstellantrieb 25 durch das als Anschlag wirkende   Stützelement   20, wei- ches an einer Anschlagfläche 30 des Führungsschlittens 28 zur Anlage kommt. Das Stützelement 20 ist seinerseits über Führungsstangen 31 mit dem Verstellantrieb 25 bewegungsverbunden. Dazu sind die Führungsstangen 31 in einem Querhaupt 32, weiches gleichzeitig mit einer Anschlagfläche 33 für eine Lagerplatte 34 der Führungssäulen 26 versehen ist, beispielsweise über eine Schraubenmutteranordnung bewegungsverbunden. 



   Während nun in der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Stellung das Formnest 24 zur Herstellung des Formteiles 2 geschlossen ist, ist es zum Entnehmen des fertiggestellten Formteiles 2 notwendig, den nutförmig umlaufenden Formwulst 14 der Formkernteile 15, 16, aus der eine Hinterschneidung bildenden Vertiefung 4 zu entfernen. 



   Die dazu notwendigen Vorrichtungsteile und der Ablauf zum Entformen des Formteils 2 wird anhand der Fig. 3 bis 6 näher erläutert. 



   So ist aus den Fig. 3 und 4 zu ersehen, dass in einem ersten Entformschritt durch das Zurückziehen des Querhauptes 32 mittels des Verstellantriebes 25 in die in Fig. 3 gezeigte Stellung das Stützelement 20 aus dem Bereich der Stützfläche 21 der Formkernteile 15 in den Bereich einer Unterseite 35 verbracht wird. Dazu ist das Stützelement 20 ebenso wie der Führungsschlitten 28 auf einem Führungselement 36 verschiebbar gelagert. Die Unterseite 35 verläuft unter einem Winkel 37 zur Stützfläche 21, der einem Schwenkwinkel 38 des   Formkemteils   15 aus der in Fig. 1 gezeigten Arbeitsposition 19 in die in Fig. 3 gezeigte Entformstellung 29 entspricht.

   Dieses Verschwenken der inneren Formkernteile 15 wird beim vorliegenden Ausführungsbeispiel dadurch bewerkstelligt, dass beim Zurückziehen das Stützelement 20 dem Verstellantrieb, nachdem es in den Bereich der Unterseite 35 der inneren Formkernteile 15 gelangt ist, auf die Anschlagfläche 30 des   Führungsschlittens   28 auftrifft und nunmehr das Stützelement 20 den Führungsschlitten 28 in   Entformungsrichtung - Pfeil 39 - mitnimmt.   Dadurch, dass ein als Kulissenbahn dienender Abweiser 40 in Entformungsrichtung - Pfeil 39 - einem Vorsprung 41 unmittelbar benachbart angeordnet ist, bzw.

   zwischen dem Abweiser 40 und dem Formring 13 eingerastet ist, wird bei einer Bewegung der Formkernteile 15 in Richtung des Pfeiles 39 der Vorsprung 41 in Richtung des Führungselementes 36 verschwenkt, so dass die Unterseiten 35 der inneren Formkernteile 15 auf dem Stützelement 20 zur Anlage kommen.

   Durch die um den Winkel 37 versetzte Anordnung der Stützfläche 21 gegenüber der Unterseite 35, ist ein Freiraum geschaffen, so dass bei an einer dem Führungselement 36 zugewandten Führungsfläche 42 des Abweisers 40 anliegender Position des Vorsprungs 41 die Unterseite 35 auf der dieser zugewandten Aussenseite des Stützelementes 20 aufliegt, ohne dass die dem Formteil 2 zugewandten Enden der Formkernteile 15 am Führungselement 

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36 anschlagen Damit befinden sich die inneren Formkernteile 15 in der aus Fig. 4 ersichtlichen ein- geschwenkten Position, gegenüber den ausseren Formkernteilen 16, die aufgrund einer um eine
Rückhubdistanz   43-Fig.

   5-grösseren   Länge 44, der Stützflächen 22, als eine Länge 45 der Stütz- fläche 21 der inneren   Formkerntelle   15 länger in der Arbeitsposition 19 verbleiben. 



   Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, wird durch das Einschwenken der Formkernteile 15 der inneren
Formkernteilgruppe 17 ein erheblicher Freiraum zum Einwärtsverschwenken der äusseren Form- kernteile 16 geschaffen, der jedoch bei der in Fig. 3 und 4 gezeigten Stellung der inneren Form- kernteile 15 noch nicht ausreichen würde um die äusseren Formkernteile 16 im Innenraum des hohlprofilartigen Formteils 2 aufzunehmen Aus diesem Grund werden die Formkernteile 15 mit dem Verstellantrieb 25 um die Rückhubdistanz 43 in die in Fig. 5 gezeigte Stellung zurückgezogen, wodurch zwischen dem Führungselement 36 und einer Innenwandung 46 ein Kreisringraum zur Aufnahme der äusseren Formkernteile 16, die durch Schwenkhebel 49 gebildet sein können, ent- steht. 



   Durch das weitere Zurückziehen des   Stützelementes   20 in die in Fig. 5 und 6 gezeigte Stellung verlässt eine Aussenfläche 47 des Stützelementes 20 die dieser zugewandte Stützfläche 22 der äusseren   Formkemteile   16 und kommt an einer im Bereich einer Schwenkachse 48 der die äusseren
Formkernteile 16 bildenden Schwenkhebel 49 angeordneten winkelig zu der Stützfläche 22 verlaufenden Unterseite 50 zur Anlage. Durch diese winkelige Versetzung der Unterseite 50 gegenüber der   Stützfläche   22 wird   eine EinwÅartsverschwenkung   der äusseren Formkernteile 16 in Richtung des Führungselementes 36 freigegeben. 



   Nach der Freigabe der äusseren Formkernteile 16 für eine Verschwenkung in Richtung des
Führungselementes 36 kommt bei der weiteren Vorwärtsbewegung des Führungsschlittens 28, welcher mit dem Stützelement 20 in   Entformungsrichtung - Pfeil 39 - mitgenommen   wird, ein Aufnahmebereich 51 des Führungsschlittens 28 zur Anlage an einem Mitnehmer 52 eines Stellgliedes 53 und nimmt diesen in   Entformungsrichtung - Pfeil 39 - gegen   die Wirkung einer   Rückstelivorrich-   tung 54,   z. B.   einer Druckfeder oder eines elastisch verformbaren Kunststoffes bzw. Gummis oder eines Stossdampfers, welcher zur Anlage am Werkzeuggehause 27 gebracht wird. 



   Durch das Zurückziehen der Stellglieder 53 in   Entformungsrichtung - Pfeil 39 - drückt   ein Fortsatz 55 der Stellglieder 53, der in einer Ausnehmung 56 der äusseren Formkernteile 16, die in Art einer Kulissenbahn mit schräg ansteigenden Flanken ausgebildet, die inneren Formkernteile   16 In   Richtung des Führungselements 36, und damit in die aus den Fig. 5 und 6 ersichtliche Entformungsstellung 29. Damit befinden sich nunmehr alle Formwülste 14 innerhalb eines Querschnitts des Innenraums 3 des hohlprofilartigen Formteils 2, und es ist daher möglich, das gesamte Werkzeuggehäuse 27 mit dem darauf befestigten Formring 13 nach Lösen von Arretieranschlägen 57 mit einem Hauptkern 58, der an das Führungselement 36 anschliesst, also somit den gesamten Formkern 11 aus dem Innenraum 3 herauszuziehen.

   Das Werkzeuggehäuse 27 ist dabei in einer Werkzeughalterung 59 gehaltert und geführt. 



   Wird dann der Werkzeugteil 9, wie in Fig. 6 schematisch angedeutet, vom Werkzeugteil 10 abgehoben, so kann der Formteil 2 aus dem Spritzgiesswerkzeug 1 entnommen werden
Zum Wiederherstellen des Formnestes 24 zum Abformen eines neuen hohlprofilartigen Formteils 2 sind dann die einzelnen Werkzeugteile wie der Formkern 11, die äussere Formkernteilgruppe 18, die innere Formkernteilgruppe 17 und der Formring 13 aufeinanderfolgend entgegen dem zuvor geschilderten Entformungsvorgang, wie der in die in Fig. 1 und 2 gezeigte Ausgangsposition rückzuführen
Dies erfolgt derart, dass durch das Vorwärtsschieben des Stützelementes 20 über die Stützfläche 22 die äusseren   Formkerntelle   16 der Formkernteilgruppe 18 in Richtung des Formrings 13 bzw. der Vertiefung 4 geschwenkt werden.

   Das Auswärtsschwenken der Formkernteile 16 wird dabei durch den Fortsatz 55 des Stellgliedes 53 nicht mehr behindert, da durch das Bewegen des Fuhrungsschlittens 28 in Richtung des Hauptkernes 58 der Mitnehmer 52 in seiner   LÅangsbewe-   gung entgegen der Entformungsrichtung - Pfeil 39 - freigegeben und mit der Rückstellvorrichtung 54,   z. B   durch die beim Entformen vorgespannte Druckfeder In die aus den Fig. 1 und 3 ersichtliche Stellung zurückverstellt wurde. Damit   konnen   sich die äusseren Formkernteile 16 mit ihrer Ausnehmung 56 wieder in ihre Arbeitsposition gegenüber dem Fortsatz 55 zurückbewegen. 



   Bei der weiteren Vorwärtsbewegung des Stützelementes 20, gemeinsam mit dem Führungschlitten 28, in Richtung des Formnestes 24 werden dann am Ende der Führungsfläche 42 die 

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 inneren Formkernteile 15 in Richtung der gegenüber der Führungsfläche 42 und dem Führungs- element 36 radial nach aussen versetzten Führungsfläche 60 verschwenkt, wobei die Versetzung der beiden   Führungsflächen   42, 60 in radialer Richtung bzw. senkrecht zur Spritzgiesswerkzeug- ebene 8 gleich oder grösser einer Höhe 61 der Vorsprünge 41 ist um die diese Vorsprünge 41 über
Oberseiten 62 der inneren Formkernteile 15 vorragen.

   Diese Höhe 61 des Vorsprungs 41 ist je- doch ebenso gleich gross bzw. grösser auszuführen, als eine Tiefe 6 der Vertiefung 4, sodass ge-   währleistet   ist, dass der Formwulst 14 beim Entformen der inneren Formkernteile 15 vollständig aus der Vertiefung 4 des   hohlprofilartigen Formteils   2 heraustritt. 



   Nach dem Einrasten der Arretieranschläge 57 bzw. der Verriegelung des Verstellantriebes 25 ist dann das Spritzgiesswerkzeug 1 zur Herstellung eines weiteren Formteils 2 bereit. 



   Um diese verschiedenen Bewegungen der Formkernteile 15 bzw. 16 zu ermöglichen, ist es erforderlich, dass eine Distanz zwischen dem Führungselement 36 und der dieser   nächstliegenden  
Führungsfläche 42 des Abweisers 40 gleich gross oder kleiner ist, als eine Summe einer Dicke 63 des Stützelementes 20 in radialer bzw. senkrecht zur Spritzgiesswerkzeugebene 8 verlaufender
Richtung, sowie ein Abstand 64 zwischen der Unterseite 35 des Formkemteils 15 und der dieser nächstliegenden   Führungsfläche   42 des Abweisers 40 bei an der   Führungsfläche anliegendem   Vorsprung 41. Vorteilhaft ist es dabei, wenn der Abstand 64 im wesentlichen einer Dicke 65 zwischen der   Stützfläche   21 und der von dieser abgewendeten Oberseite des Formwulstes 14 ent- spricht. 



   In Fig. 7 ist eine andere Ausführungsvariante für die Übertragung der Verstellbewegung vom Verstellantrieb 25 auf die inneren Formkernteite 15 bzw. die Stützelemente 20 gezeigt. 



   Dazu sind die zur gemeinsamen Bewegung mit dem Querhaupt 32 verbundenen Führungssäulen 26 im WerkzeuggehÅause 27 in Entformungsrichtung - Pfeil 39 - verschiebbar gelagert. Üblicherweise sind über den Umfang verteilt zwei oder drei in einer Teilung von 180  bzw. 120  versetzte Führungsstangen 31 angeordnet. 



   Zwischen diesen Führungsstangen 31 sind Schubstangen 66, bevorzugt mit gleicher Teilung, angeordnet, die ebenfalls mit dem Stützelement 20 bewegungsverbunden sind. Eine Lange 67 dieser Schubstangen 66 ist um eine Rückhubdistanz 43 geringer als eine Distanz 68 zwischen dem Stützelement 20 und der Lagerplatte 34. 



   Durch die Anordnung der Schubstangen 66 ist es nun nicht mehr erforderlich, dass eine dem Querhaupt 32 zugewandte Stirnfläche 69 des Stützelements 20 am Führungsschlitten 28 zur Anlage kommt, um diesen in Entformungsrichtung - Pfeil 39 - mitzunehmen, sodass die inneren Form-   kemtei) e) emente   15 in die Entformstellung 29 verschwenkt werden. Vielmehr kommt nach der Rückhubdistanz 43 die Schubstange 66 zur Anlage an einer Lagerplatte 34, mit welcher die Führungssäulen 26 bewegungsverbunden sind, die an ihren gegenüberliegendem Ende mit dem Führungsschlitten 28 verbunden sind. Dadurch werden, nachdem das Stützelement 20 soweit zurückgezogen worden ist, dass es nur mehr der Unterseite 35 der inneren Formkernteile 15 zugeordnet ist, über die Schubstangen 66, die inneren Formkernteile 15 über den Führungsschlitten 28 mitgenommen.

   Diese mechanische Ausbildung der Lagerung der Formkernteile bzw. des Führungsschlittens 28 ermöglicht eine einfache mechanische Folgesteuerung ohne zusätzliche Steuerelemente, wodurch auch in einfacher Weise ein vollständiger Kollisionsschutz zwischen den einzelnen Werkzeugteilen sichergestellt werden kann. 



   Anstelle der Schubstange 66 wäre auch die Ausbildung einer entsprechenden Zugstange, welche zwischen dem Querhaupt 32 und der Lagerplatte 34 eine mechanische Verbindung darstellt, möglich. 



   Um nun zu verhindern, dass durch kurzzeitige Verspannungen bzw. ein Anhaften der Lagerplatte 34 am Querhaupt 32 über Altfettschichten oder dgl. die Lagerplatte 34 in Entformungsrich-   tung - Pfeil 39 - mitgenommen   wird, bevor die Schubstangen 66 an dieser Lagerplatte 34 zur Anlage kommen, ist zusätzlich eine Rückhaltevorrichtung 70 zwischen der Lagerplatte 34 und dem Werkzeuggehäuse 27 vorgesehen. 



   Diese Rückhaltevorrichtung 70 umfasst eine Haltestange 71, die mit dem Querhaupt 32 bewegungsverbunden ist, beispielsweise auf diesem festgeschraubt und das Werkzeuggehäuse 27 in einer Bohrung 72 durchsetzt. In der Bohrung 72 ist weiters eine Haltebüchse 73 angeordnet, in der eine mit der Lagerplatte 34 fix verbundene Spannhülse 74 angeordnet ist. Die Spannhülse 74 ist in ihrem von der Lagerplatte 34 abgewendetem Ende mit sowohl in Richtung des Werkzeuggehäuses 

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27 als auch in Richtung der Haltestange 71 vorragenden Vorsprüngen 75, 76 versehen. 



   Befindet sich die Haltestange 71 vor dem Entformen des Formnestes 24 in der in Folge Innen gezeichneten Stellung, so werden durch diese Haltestange die Vorsprünge 75, 76 soweit nach aussen gedrückt, dass diese die Spannhülse 74 unverschiebbar in der Haltebüchse 73 haltern. 



   Ist dagegen die Haltestange 71 um die Rückhubdistanz 43 aus deren vollen Linien in die in strichpunktierte Linien gezeichnete Stellung zurückgezogen, so sind die Vorsprünge 75, 76 der
Spannhülse 74 in radialer Richtung nicht mehr fixiert und können bei einer Ausübung einer Schub- kraft durch die Schubstangen 66, in die in stnchpunktierten Linien gezeichnete eingeschwenkte
Stellung nachgeben, wodurch die Verriegelung zwischen den Vorsprüngen 75, 76 und der Halte- büchse 73 gelöst ist und die Lagerplatte 34 in Entformungsrichtung - Pfeil 39 - bewegt werden kann. 



   Gleichermassen wird durch die Anordnung der Spannhülse 74 beim   Schliessvorgang   des Spritzgiesswerkzeuges 1 die Lagerplatte 34 in   Schliessrichtung   mitgenommen, da sich die Haltestange 71 auf den in der Haltebüchse 73 geführten nach innen geschwenkten Vorsprüngen 75, 76 abstützt. 



   Hat die Spannhülse 74 ihre Endstellung erreicht, so treten die Vorsprünge 75, 76 aus der Haltebüchse 73 in die in vollen Linien gezeichnete Stellung hinaus und werden in dieser durch die Haltestange 71 gehalten, wodurch die Lage der Lagerplatte 34 und des damit bewegungsverbundenen Führungsschlitten 28 eindeutig fixiert ist. 



   Um die Anordnung der Führungssäulen 26, der Führungsstangen 31, der Schubstangen 66 und der Haltestangen 71 und die Schnittführung in Fig. 7 besser zu zeigen, ist das Spritzgiesswerkzeug 1 in Fig. 8 in Stirnansicht dargestellt. 



   Selbstverständlich ist es möglich, anstelle der Verwendung von zwei   Führungssäulen   26 und zwei Schubstangen 66 auch drei oder vier über den Umfang verteilt anzuordnen. Gleichermassen können anstelle der zwei oder vier Führungsstangen 31 ebenfalls sechs oder acht angeordnet sein, wobei über dem Umfang zwischen diesen verteilt auch zwei oder mehrere Haltestangen 71 angeordnet sein können. 



   In Fig. 9 ist eine Ausführungsvariante für die Rückhaltevorrichtung 70 gezeigt, bei der anstelle der verformbaren Spannhülse 74 mit den Vorsprüngen 75 und 76, ein Schwenkhebel 77 mit einem Arretierzapfen 78 angeordnet ist. In der die Lagerplatte 34 gegenüber dem Werkzeuggehäuse 27 arretierenden Stellung, greift der Arretierzapfen 78 des Schwenkhebels 77 in eine Bohrung 79 im Werkzeuggehäuse 27 ein, während bei einer   Entformungsbewegung - Pfeil 39 - nach Zurücklegen   der Rückhubdistanz 43 auf Grund unterschiedlicher Durchmesser 80 und 81 der Schwenkhebel 77 in die Entformstellung verschwenkt und damit die Relativbewegung zwischen Lagerplatte 34 und Werkzeuggehäuse 27 freigegeben wird. 



   Zur Mitnahme der Lagerplatte 34 in Richtung des Werkzeuggehäuses, insbesondere beim Schliessen des Spritzgiesswerkzeuges 1 ist Schubsstange 66 in ihrem Anlagebereich an der Lagerplatte 34 ein Magnet 82, insbesondere ein Elektromagnet angeordnet. Dessen Haftkraft ist geringer als die Haltekraft der Rückhaltevorrichtung 70. 



   Beim Einformen des Formnestes 24 wird dagegen der Schwenkhebel 77 wieder zurückverstellt, so dass der   Arretlerzapfen   78 wieder in die Bohrung 79 eindringt. 



   Selbstverständlich ist aber zur Arretierung der Lagerplatte 34 bzw. der Führungsstangen 31 oder des Führungsschlitten 28 in einer feststehenden Position gegenüber dem Werkzeuggehause 27 und jeder anderen   Arretier- bzw. Fixiervorrichtung   geeignet und verwendbar. 



   Desgleichen kann auch die Rückstellvorrichtung 54 anstelle der Druckfeder mit einem mechanisch oder druckmittelbeaufschlagten Antrieb, Mitnehmern, Anschlägen oder Sonstigen gebildet sein, so dass durch eine Längsbewegung der Stellglieder 53 ein zwangsweises Einwärtsverschwenken der äusseren Formkernteile 16 erreicht wird. 

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Claims (17)

  1. Abschliessend sei noch festgehalten, dass in den Zeichnungen des Ausführungsbeispiels zum besseren Verständnis der Erfindung einzelne Teile unproportional vergrössert und schematisch vereinfacht dargestellt sind PATENTANSPRÜCHE : 1. Spritzgiesswerkzeug zur Herstellung von Formteilen, insbesondere Hohlprofilen bzw.
    Fittin- <Desc/Clms Page number 8> gen oder dgl. aus Kunststoff, die mit einer zum Innenraum hin offenen, sich in Richtung der Aussenwand erstreckenden Vertiefung versehen sind, mit einer mehrteiligen Aussenform und einem Formkern mit verschiebbaren Formkernteilen die einen zur Vertiefung komple- mentären Formbereich bilden, mit einem mit dem Formkern verbundenen Formring und mit einem Verstellantrieb mit welchem die Formkernteile in etwa quer zur Längserstrek- kung des Formteils aus einer im Innenraum des Formteils befindlichen Entformstellung in eine über den Querschnitt des Innenraums,
    zumindest teilweise vorragende Arbeitspositi- on verstellbar sind und die Formkernteile eine innere Formkernteilgruppe und eine äussere Formkernteilgruppe bilden und in Längsrichtung der Vertiefung abwechselnd ein Form- kernteil der inneren Formkernteitgruppe und ein Formkernteii der äusseren Formkernteil- gruppe angeordnet ist und dass die innere Formkernteilgruppe mit dem Verstellantrieb be- wegungsverbunden ist und zwischen den Formkernteilen und einem von diesen umschlos- senen bzw.
    auf der vom Formteil abgewendeten Seite angeordneten Führungselement ein Stützelement, insbesondere einem Stützring zugeordnet ist, der ebenfalls mit dem Verstell- antrieb bewegungsverbunden ist und in der Arbeitsstellung die Formkernteile unterstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Formkernteile (15) der inneren Formkernteilgruppe (17) mit einem über die vom Stützelement (20) abgewendete Seite vorragenden Vorsprung (41) versehen sind, der in der Arbeitsposition (19) eine gegen die Formkernteile (15) gerichtete Führungsfläche (42) eines Abweisers (40) quer zum Führungselement (36), zumindest um eine Tiefe (6) der Vertiefung (4) überragt und dass das Stützelement (20) in der Auszugs- stellung ausserhalb des Bewegungsbereiches der Formkemteile (15) der inneren Form- kernteilgruppe (17) angeordnet ist, so dass die quer zum Führungselement (36)
    schwenk- bare Formkernteile (15) beim Entformen durch den Vorsprung (41) nach innen in den In- nenraum (3) kippbar sind.
  2. 2. Spritzgiesswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formkernteile (15) als einarmige Schwenkhebel (49) ausgebildet und in ihren vom Formnest (24) abge- wandten Ende auf einem Führungsschlitten (28) schwenkbar gelagert sind.
  3. 3. Spritzgiesswerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenk- hebel (49) auf der vom Führungselement (36) abgewendeten Seite mit einer Kulisse ver- sehen sind, der im Werkzeuggehäuse (27) oder einem in diesen befestigten Führungsring eine komplementär ausgebildete Kulissenbahn mit in Auszugsrichtung der Formkernteile (15, 16) in Richtung des Führungselementes (36) zumindest um die Tiefe (6) der Vertiefung (4) versetzten Führungsfläche (60) zugeordnet ist.
  4. 4. Spritzgiesswerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Stützelement (20) in der Arbeitsposition (19) die Formkernteile (15, 16) In dem der Vertiefung (4) gegenüberliegendem Bereich unterstützt und in der Entformstellung an dem die inneren Formkernteile (15) verschwenkbar lagemden Führungsschlitten (28) anliegt.
  5. 5. Spritzgiesswerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn- zeichnet, dass eine Distanz zwischen dem Führungselement (36) und der dieser näheren Führungsfläche (42) der Kulissenbahn einer Dicke (63) des Stützelementes (20) und des Formkernteils (15) zwischen einem dem Stützelement (20) in der Arbeitsposition (19) zu- gewandten Stützfläche (21) und der dieser näheren Führungsfläche (42) der Kulissenbahn in dem an den Vorsprung (41) in Richtung des Verstellantriebes (25) anschliessenden Be- reich des Formkernteils (15) entspricht.
  6. 6. Spritzgiesswerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Stützfläche (21) und eine dem Führungselement (36) zugewandte Unter- seite (35) der inneren Formkernteile (15) zueinander winkelig verlaufen und vorzugsweise in der Entformstellung (29) des Stützelementes (20) die Unterseite (35) und in Arbeits- position (19) die Stützfläche (21) parallel zum Führungselement (36) ausgerichtet sind.
  7. 7. Spritzgiesswerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn- zeichnet, dass eine Höhe (61) des Vorsprunges (41) des inneren Formkernteils (15) senk- recht zur Unterseite (35) gleich oder grösser der Tiefe (6) der nutförmigen Vertiefungen (4) und gleich gross bzw. kleiner als ein Abstand zwischen dem Stützelement (20) und dem Führungselement (36) ist. <Desc/Clms Page number 9>
  8. 8. Spntzgiesswerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Unterseiten (35) der inneren Formkernteile (15), insbesondere Schwenk- hebel (49), zwischen dem Vorsprung (41) und einer Schwenkachse (48) derselben und die Stützflächen (21) in den den Vorsprung (41) in Richtung des Formnestes (24) überragen- den Teil derselben angeordnet sind.
  9. 9. Spritzgiesswerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn- zeichnet, dass eine Länge des Stützelementes (20) in Längsrichtung des Führungselemen- tes (36) gleich oder kleiner einer Länge der Unterseite (35) einer Länge der Unterseite (35) zwischen einem Anschlag des Stützelementes (20) am Führungsschlitten (28) und dem Vorsprung (41) ist.
  10. 10. Spritzgiesswerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Führungsschlitten (28) auf Führungsstangen (31) des Stützelementes (20) zwischen zwei Anschlägen verschiebbar geführt ist, die in der Führungsstange (31) in Längsrichtung zwischen dem Stützelement (20) und dem Verstellantrieb (25) angeordnet sind.
  11. 11. Spritzgiesswerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn- zeichnet, dass ein Anschlag durch das Stützelement (20) und der andere durch ein mit dem Verstellantrieb (25) verbundenes, die Führungsstange (31) lagerndes Querhaupt (32) ge- bildet ist.
  12. 12 Spritzgiesswerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn- zeichnet, dass den Formkernteilen (16) der äusseren Formkernteilgruppe (18) in Längsrich- tung des Führungselementes (36) verstellbare Stellglieder (53) mit in Richtung des Füh- rungselementes (36) vorragenden Fortsätzen (55) zugeordnet sind
  13. 13. Spritzgiesswerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Stellglieder (53) im Werkzeuggehäuse (27) unabhängig vom Verstellan- trieb (25) über einen von den äusseren Formkernteilen (16) distanzierten Vorschubantrieb In eine in Entformstellung (29) und über eine mit einem Mitnehmer (52) vorspannbare Rückstellvorrichtung (54) in die Arbeitsposition (19) bewegbar sind.
  14. 14. Spritzgiesswerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn- zeichnet, dass eine Stützfläche (22) der äusseren Formkernteile (16) um eine Rückhubdi- stanz (43) der inneren Formkernteile (15) länger ist, als die der inneren Formkernteile (15).
  15. 15. Spritzgiesswerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn- zeichnet, dass sich die Stützfläche (22) bis in den Bereich der Schwenkachse (48) erstreckt und die winkelig dazu verlaufende Unterseite (50) nur im Bereich der Schwenkachse (48) angeordnet ist.
  16. 16. Spritzgiesswerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn- zeichnet, dass mit dem Stützelement (20) zumindest eine parallel zu den Führungssäulen (26) sich erstreckende Schubstange (66) angeordnet und mit dem Stützelement (20) be- wegungsverbunden ist, deren Länge (67) um die Rückhubdistanz (43) geringer ist, als eine Distanz (68) zwischen dem Stützelement (20) und der dieser zugewandten Anlagefläche einer Lagerplatte (34).
  17. 17. Spritzgiesswerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekenn- zeichnet, dass dass zwischen der Lagerplatte (34) und/oder dem Führungsschlitten (28) und dem Werkzeuggehäuse (27) eine Rückhaltevorrichtung (70) mit einem den Rückhub der Lagerplatte (34) blockierenden Halteorgan, z. B. eine mit Vorsprüngen (75, 76) versehene Spannhülse (74) angeordnet ist
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AT387750B (de) * 1983-12-29 1989-03-10 Ifw Ind Formen Werkzeug Spritzgiessform

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