Spritzgussmaschinenkopf mit Mundstück zum Anschluss von Spritzgussformen
Die Erfindung betrifft einen Spritzgussmaschinenkopf mit einem Mundstück zum Anschluss von Spritzgussformen zur Herstellung von insbesondere aus Kunststoff bestehenden Verbindungskörpern für je zwei sich kreuzende Baustahlstäbe von Bewehrungsmatten für ebene Stahlbetonabuteile.
Bei der Herstellung der insbesondere aus Kunststoff bestehenden Verbindungskörper für sich kreuzende Baustahlstäbe verwendet man bisher zweiteilige Spritzgussformen, von denen die eine Formhälfte mit einer konischen Vertiefung versehen ist, in die in üblicher Weise vor dem Einspritzen der Kunststoffmasse in die Form das kegelstumpfförmig ausgebildete Mundstück des Spritzgussmaschinenkopfes angesetzt wird. Bei derart ausgebildeten Anordnungen hat sich gezeigt, dass häufig Sohwierigkeiten auftreten, insbesondere bei einer relativ schnellen Arbeitsweise; eine solche wird aber verlangt, um in rationeller Weise möglichst viel Verbindungskörper je Zeiteinheit herstellen zu können.
Dies bedingt eine Kühlung der Spritzgussformen, damit die Kunststoffver bindungskörper möglichst schnell nach dem Spritzen auf eine so niedrige Temperatur gebracht werden, dass die Spritzgussformen nach dem Spritzen der Verbindungskörper wieder geöffnet werden können. Dabei bilden sich nun aber Kunststoffrüdkstände und Verkrustungen, sowie Verstopfungen an der Ansatzstelle für das Mund stüdk, weshalb es bereits häufig schon nach einigen wenigen Arbeitsgängen, vor allem nach einem kurzen Stillstand der Maschine notwendig sein kann, die Anschlussstelle für das Mundstück von sich dort ansammelnden hart gewordenen Resten der Kunststoffmasse zu befreien.
Dies verursacht Masdhinenstlllstände, die nicht unbeträchtlich ins Gewicht fallen und eine vollautomatische Fertigung beeinträchtigen.
Um diese Mängel zu vermeiden, wird gemäss der Erfindung vorgeschlagen, die Spritzgussformen und auch die Mundstücke an den Spritzgussmaschinenköpfen in der Weise auszubilden, dass die Austrittsöffnung im Mundstück in unmittelbarer Nähe der dieser zugekehrten Oberfläche des insbesondere aus Kunststoff zu bildenden Verbindungskörpers für die sich kreuzenden Baustahlstäbe liegt und dass das Mundstück mit der ihm zugekehrten Spritzgussformhäifte fest verbunden ist.
Dadurch wird erreicht, dass die Spritzgusseinrichtung einer Maschine zur Herstellung von Bewehrungsmatten aus sich kreuzenden Baustahlstäben stets betriebsbereit ist und Betrietsunterbrecliungen infdlge Verstopfung oder Verkrustung von Formteilen o. dgl. vermieden werden und weiterhin, dass die Verbindungskörper sämtlichst einwandfrei ausgebildet sind, um den gewünschten festen Verbund der Baustahlstäbe an der Kreuzungsstelle zu gewährleisten. Bisher kam es gelegentlich vor, dass diese Verbindungen unvollkommen ausgebildet wurden, weil die Einspritzöffnung in der Spritzgussform teilweise verstopft war, so dass innerhalb einer grösseren Matte eine Reihe von Verbindungskörpern in bezug auf den Zusammenhalt der Stäbe ausfiel.
Bildet man die in Betracht kommenden Teile in der beschriebenen Weise aus, gestaltet man vorteilhafterweise die Wandfläche der einen Spritzgussfoimhälfte zwischen der das Mundstück aufnehmenden Ausnehmung und dem inneren Hohlraum für die Bildung des Kunststoffverbindungskörpers relativ dünnwandig. Dies vor allem auch aus dem Grunde, um aus Materialersparnis einen möglichst kleinen Anspritzzapfen zu erhalten und einen möglichst leichten Abriss desselben beim Öffnen der Spritzgussform zu ermöglichen.
Um dies letztere noch zu erleichtern, kann die Durchtrittsöffnung für den Kunststoff in der Trennwand zwischen dem Mundstück und dem Innenraum der F6rm, die koaxial zur Austrittsöffnung für die Spritzgussmasse im Mundstück liegt, derart aus gebildet sein, dass sie sich von ihrer Mitte aus axial nach beiden Seiten kegelförmig erweitert. Die Durch trittsöffnung ist dann praktisch mit einer Einschnürung versehen, durch die ein besonders leichter Abriss des Anspritzzapfens in der Eintrittsöffnung für die Masse in der Form begünstigt wird.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die Einspritz öffnung sich nur nach einer Seite hin kegelförmig er weitern zu lassen, um eine entsprechende Einschnürung in der Eintrittsöffnung zu erhalten.
Es ist weiterhin vorteilhaft und zweekmässig, zwischen der oberen Spritzgussformhälfte und dem Mundstück, welche beide miteinander verbunden sind, einen Hohlraum vorzusehen, der sich beim Spritzen mit Masse ausfüllt, die aber wegen der Verbindung der beiden Teile nicht erhärtet, sondern in plastischem Zustand verbleibt.
Um den von der'Spritzgussmasse ausgefüllten Hohlraum zu begrenzen, kann ein Dichtungsring zwischen der oberen Spritzgussformhäitte und dem Mund stück angeordnet sein, welcher letzteres umfasst.
Besonders vorteilhaft ist in dem Mund stück des Spritzgussmaschinenkopfes eine Ventileinrichtung, z.B. ein Rüdkschlagventil anzuordnen, um zu verhindern, dass beim und nach dem Öffnen der Spritzgussform noch Masse durch die Eintrittsöffnung nachrückt und aus dieser austritt, was unerwünscht ist.
Zu diesem Zwedk kann beispielsweise hinter der Austrittsöffnung im Mundstück eine'Kappe angeordnet sein, in deren Boden sich eine zentrale Massedurchtrittsöffnung befindet, die mittels einer unter der Wirkung einer Rück drudkfeder stehenden Kugel versehlliessbar ist. Während des Spritzvorganges wird die Kugel zurückgedrückt und die Spritzgussmasse tritt durch den Innenraum der Kappe hindurch aus der Austrittsöffnung des Mundstücks aus. Am Ende des Spritzvorgangs drückt die Feder die Kugel gegen die Öffnung im Kappenboden und verschliesst diese.
Somit befindet sich nur die in der Kappe befindliche ! Masse mit dem Spritzling in Verbindung, weiche aber durch die Zähigkeit der Masse selbst festgehalten wird, so dass sie beim Öffnen der Formhälften praktisch nicht über die Verbindung durch den Anspritzzapfen herausgezogen wird.
Es ist weiterhin möglich, im Mund stück eine Ventileinrichtung azuordnen, bei der in der Austrittsöffnung ein Ventilteller angeordnet ist, der diese verschliesst. Dies geschieht z. B. durch eine im Innenraum des Mundstücks liegende Feder, die über einen Ventilschaft den Ventilteller nach jedem Spritzvorgang zurückzieht und damit die Austrittsöffnung im Mundstück verschliesst. Vorteilhafterweise sin die Feder und das hintere Ende des Ventilschaftes im Innenraum einer sie überdeckenden Kappe gelagert, um sie dem Einfluss der unter Druck stehen- den Masse zu entziehen.
Der Ventilschaft ist beispielsweise in einem im Innenraum des Mundstücks liegenden, die Austrittsöffnung überbrückenden Joch geführt, an dem dann auch die die Feder und das innere Ventilschaftende überdeckende Kappe befestigt ist. Die Spritzgussmasse umströmt diese Kappe und das Joch, um zur Austrittsöffnung zu gelangen.
Schliesslich ist es auch möglich, in der Austrittsöffnung einen diese ausfüllenden axial verschiebbaren zylindrischen Zapfen azuordnen, der mit einem unter Federdruck stehenden und in einer zylindrischen Büchse geführten Kolben verbunden ist. In der den Kolben und die Rüdkdrudkfeder aufnehmenden Büchse befinden sich zwedkmässig zwischen dem Kolben und der Austritts öffnung im Mund stück Durchtrittsöffnungen für die Spritzgussmasse. Wird der Drudk der Spritzgussmasse im Kopf der Spritzgussmaschine erhöht, so drückt die Masse den Kolben zurück, der seinerseits den zylindrischen Schaft zurückzieht, welcher damit die Austrittsöffnung im Mundstück freigibt.
Nach Beendigung des Spritzvorgangs wird der Kolben und damit der Schaft zurücilcge drückt, wobei der Zapfen die Austrittsöffnung im Mundstück wieder verschliesst und damit einen weiteren Austritt von Spritzgussmasse beim Öffnen der Formen unmöglich macht.
In den Figuren 1 bis 4 der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung anhand einiger besonders bevorzugter Ausführungsbeispiele im einzelnen dargestellt, welche nachstehend näher erläutert sind. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch den oberen Teil einer oberen Spritzgussforrnhälfte, welche an das Mundstück am Kopf einer Spritzgussmaschine angeschraubt ist, sowie einen Querschnitt durch einen zwei sich kreuzende Stäbe miteinander verbindenden Kunststoffkörper;
Fig. 2 bis 4 je einen Querschnitt durch das Mundstück eines Spritzgussmaschinenkopfes mit an dieses angeschraubter oberer Spritzgussformhälfte.
Bei der Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung nach Fig. 1 ist an dem Kopf 11 einer im einzelnen nicht näher dargestellten Spritzgussmaschine ein Gewinde 12 angeordnet, auf das die obere jSpritzgussform- hälfte 13 mit ihrem Gewindeansatz 14 aufgeschraubt und in beliebiger Weise gegen Verdrehung gesichert ist. Das Mundstück 15--in Form eines Kegelstumpfes ragt in einen diesem kongruenten Hohlraum einer Ausnehmung 16 in der oberen Spritzgussformhälfte 13 hinein und ist von einem Dichtungsring 17 umgeben, welcher den Hohlraum zwischen dem Mundstück 15 und der Wandung der Ausnehmung 16 peripher begrenzt.
Zwischen dem inneren Hohlraum 18 in der Formhälfte 13 zur Bildung des aus Kunststoff bestehenden Verbindungskörpers 19 für die beiden miteinander zu verbindenden, sich kreuzenden Stäbe 20 und der Ausnehmung 16, in die das Mundstück 15 hineinragt, befindet sich eine relativ dünne Trennwand 21, in welcher sich die Durchtrittsöffnung 22 für die in den inneren Hohlraum 18 der Spritzgussform einzupressende Spritzgussmasse befindet.
Diese Durchtrittsöffnung 22 selbst hat eine ganz bestimmte Form, um beim Öffnen der Spritzgussform einen leichten Abriss des Anspritzzapfens am Verbindungskörper 19 zu ermöglichen. Die Durchtritsöffnung 22 ist daher von ihrer Mittelebene aus nach beiden Seiten konisch erweitert, so dass sie in der Mittelebene eine Einschnürung aufweist. Während des Betriebes ist der Hohlraum bzw. Spalt zwischen dem Mundstück 15 und der Spritzgussformhälfte 13 mit Spritzmasse ausgefüllt, die aber wegen der speziellen insbesondere den Zutritt von kühlender Luft verhindernden Ausbildung der in Betracht kommenden Bauteile nicht erhärtet bzw. verkrustet o. dgl., sondern stets einen Durchtritt für die in die Spritzgussform einzubringende Masse ermöglicht.
Bei der Ausführungsform der erfindungsgemässen Anordnung nach Fig 2 befindet sich in dem Mundstück 11', auf dessen Gewinde 12'gleichfalls die obere Spritz gussforrlliälfte 13' mittels des Gewindeanschlussringes 14' aufgeschraubt ist, eine Ventileinrichtung 31' durch die der Innenraum der Spritzgussmaschine gegen die Austrittsöffnung 32 im Mundstück 15' abgeschlossen werden kann, solange kein erhöhter Druck auf die im Inneren der Maschine befindliche Spritzmasse ausgeübt wird.
Die Ventileinrichtung 31 besteht aus einer Kappe 33, in deren Boden 34 sich eine öffnung 35 befindet. Diese öffnung 35 wird von der Kugel 36, die unter der Wir- kung der Druckfeder 37 steht, verschlossen, solange keine Spritzmasse ausgepresst wird. Das äussere Ende der Druckfeder 37 stützt sich auf einem Steg 38 ab, an dem die in den Innenraum der Kappe 33 durch die Öffnung 35 hindurch eingepresste Spritzmasse vorbei strömt, um aus der Austrlttsöffnung 32 aus- und in den inneren Hohlraum .18' der Spritzgussform einzutreten.
Sobald der Druck der Spritzmasse nach dem Spritzvorgang aufhört, versdhliesst die Kugel 36 die Öffnung 35 im Boden 34 der Kappe 33, so dass dann keine weitere Masse mehr aus dem Innenraum der Spritzgussmaschine austreten kann. Es befindet sich dann lediglich im Innenraum der Kappe 33 noch etwas Masse, die aber dort infolge ihrer Zähigkeit und infolge des engen Austrittsquerschnitts 32 festgehalten wird, wenn die Spritzgussform geöffnet und dadurch der Anspritzzapfen abgetrennt wird.
Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 3 dargestellt. Bei dieser ist die Ventileinrichtung 41 in der Weise ausgebildet, dass in der Austrittsöffnung 42 des Mund stüdks 15" ein Ventilteller 43 angeordnet ist, der am äusseren Ende eines Ventilschaftes 44 sitzt, welcher in einer Bohrung 45 in dem die Austritesöffnung 42 über brückenden Joch 46 geführt ist.
Auf dem Joch 46 stützt sich die Drudkfeder 47 ab, die auf den mit dem inneren Ende des Ventilschaftes 44 verbundenen Federteller 48 einwirkt und den Ventilteller 43 in seine Schliessiage in der Austrittsöffnung 42 zurückzieht. Um ein möglichst ungestörtes Arbeiten der Ventileinrichtung 41 zu ermöglichen, sind die Feder 47 und das innere Ende des Schaftes 44 von einer Kappe 49 überdeckt, die fest auf dem Joch 46 sitzt.
Die aus der Austrittsöffnung 42 bei entspredhendem inneren Überdruck austretende Spritzmasse umströmt dabei die Kappe 49 und das Joch 46, wobei es den Ventilteller 43 nach aussen drückt; bei Nachlassen des Druckes nach Beendigung des Spritzvorgangs wird der Federteller 43 mit seinem Schaft 44 zu nückgezogen und verschliesst dann die Austrittsöffnung 42, so dass dann ein einwandfreier Abschluss der Austrittsöffnung 42 gegeben ist und die möglicherweise noch unter einem gewissen Innendruck stehende Masse nicht austreten kann. Einer derartigen Lösung ist verständlicherweise der Vorzug zu geben, weil dadurch praktisch auch ein einwandfreies Abtrennen des Verbindungskörpers bzw. Spritzlings 19" an der Anspritzstelle gegeben ist, wenn die Spritzgussform geöffnet wird.
Eine der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ähnliche, jedoch etwas anders wirkende Ventileinrichtung geht aus Fig. 4 hervor. In dem Mundstück 15"' einer Spritzgussmaschine befindet sich die Ventileinrichtung 51, die wie folgt ausgebildet ist.
Hinter der Austrittsöffnung 52 in dem Mundstück 15"' befindet sich eine nach innen zu spitz zulaufende Hülse 53, in der eindicht an die Innenwand anschliessender Kolben 54 axial beweglich gelagert ist. An dem Kolben sitzt ein zylindrischer Zapfen 55, der in die Austritts öffnung 52 hineinragt und diese in Schliessstellung verschliesst. Auf den Kolben 54 wirkt die Rückdruckfeder 56; die Kolbenbewegung nach aussen kann z. B. durch einen in die Wandung der Hülse 53 eingesetzten Anschlagbolzen 57 oder in beliebiger anderer Weise begrenzt werden. In der Hülse 53 befinden sich zwischen dem Kolben 54 und der Austrittsöffnung 52 Massedurchtrittsöffnungen 58.
Sobald der Druck auf die Spritzmasse im Innern des Maschinenkopfes gross genug ist, wird der Kolben 54 gegen die Wirkung der Feder 56 zurücik- gedrückt, wodurch der Zapfen 55 aus der Austrittsöffnung 52 im Mundstück 15"'zurückgezogen wird und diese zum Austritt von Spritzmasse freigibt. Nach Be endigung des Spritzvorgangs drückt die Feder 56 den Kolben 54 wieder nach aussen, wodurch das äussere Ende des Zapfens 55 die Austrittsöffnung 52 wieder verschliesst.
Auch bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemässen Anordnung wird die Austrittsöffnung im Mundstück vollständig verschlossen, so dass ein sicheres und einfaches sowie leichtes Abtrennen des aus Kunststoff o. dgl. Werkstoff bestehenden Spritzlings beim Öffnen der Spritzgussformhälften gegeben ist.
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Spritzgussmaschinenkopf mit Mundstück zum Anschluss von Spritzgussformen zur Herstellung von insbesondere aus Kunststoff bestehenden Verbindungskörpern für je zwei sich kreuzende Baustahlstäbe von Bewehrungsmatten für ebene tStahlbetonbauteile, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung des Mund stückes (15) in unmittelibarer Nähe der dieser zugekehrten Oberfläche des Verbindungskörpers (19) liegt und das Mund stück (15) mit der ihm zugekehrten Spritzgussformhälfte (13) fest verbunden ist.