CH617161A5

CH617161A5 -

Info

Publication number: CH617161A5
Application number: CH291077A
Authority: CH
Inventors: Lothar Schaar
Original assignee: Heye Hermann Fa
Priority date: 1976-03-09
Filing date: 1977-03-08
Publication date: 1980-05-14
Also published as: LU76897A1; SU856374A3; FR2343704A1; CA1088750A; GB1557902A; IE44526L; IE44526B1; CS214876B2; NL175518B; BE852012A; DE2609651C2; NL175518C; NL7702340A; IT1071596B; JPS52109564A; US4101306A; DE2609651B1; FR2343704B1; DK104777A; BR7701413A

Description

Die Erfindung betrifft ein Formwerkzeug einer Maschine zur Verarbeitung plastischen Stoffes, insbesondere schmelzflüssigen Glases, mit wenigstens einem geteilten Formmittelstück, das an einer entsprechend geteilten, quer zu seiner Längsachse bewegbaren Betätigungsvorrichtung mit Spiel und in zwei in axialem Abstand voneinander angeordneten Führungsebenen durch Führungselemente in Querrichtung geführt aufgehängt ist.

Ein bekanntes Formwerkzeug dieser Art (DT-OS 2 355 030) zeigt eine Mehrfachform, bei der zusammengehörende Formmittelstückhälften aussen jeweils oben mit einem

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nach unten weisenden Flansch und etwa in ihrer Längsmitte mit einer Kopfschraube versehen sind. Der Flansch hängt, radial mit Spiel geführt, auf einer Aufhängekonsole einer Zangenhälfte als Betätigungsvorrichtung, und ein Kopf der Kopfschraube greift, radial mit Spiel geführt, von oben in eine Nut der Zangehälfte. Dadurch sind zwei radiale Führungsebenen definiert. Die Formmittelstückhälften sind in axialer Richtung nicht gesichert, können also im Betrieb unter ungünstigen Verhältnissen nach oben hin aus den Zangenhälften ausgehoben werden und herausfallen. An jeder Formmittelstückhälfte greifen zwei Druckstücke der zugehörigen Zangenhälfte an, wodurch zwei axiale Zuhaltekraftzonen definiert sind. Die Druckstücke sind übereinander und im Abstand voneinander jeweils unterhalb einer der beiden Führungsebenen angeordnet. Diesem bekannten Formwerkzeug liegt die Aufgabe zugrunde, auf die Formmittelstücke aller Einzelformen der Mehrfachform eine gleich grosse Zuhaltekraft auszuüben.

Dazu sind alle Druckstücke jeder Zangenhälfte über ein geschlossenes hydraulisches Kanalsystem ständig miteinander verbunden, so dass bei fest geschlossenem Formwerkzeug jedes Druckstück eine gleich grosse Zuhaltekraft auf das zugehörige Formmittelstück ausübt. In diesem Zustand sollen die Formmittelstückhälften radial frei beweglich und «schwimmend» durch die Zangenhälften gehalten sein. Von Nachteil ist, dass die Wirkungslinie der aus beiden Druckstücken jeder Formmittelstückhälfte resultierenden Zuhaltekraft nicht mit der Wirkungslinie der resultierenden Aufdrückkraft an der jeweiligen Formmittelstückhälfte zusammenfällt. Dadurch kann sich das Formmittelstück während der Verarbeitung aufgrund des herrschenden Innendruckes entweder oben oder unten öffnen und klafft dann winklig auseinander. Das hat mehr oder minder starke Nähte an den Külbeln und fertigen Hohlglasgegenständen zur Folge. Diese Nähte sind festigkeits-mindernd, unschön und qualitätsmindernd. Sie können, insbesondere auf der Fertigformseite, sogar zum Ausschuss führen. Ferner zeigt das einseitige Aufklaffen ungleichmässigen Ver-schleiss der Formmittelstückhälften. Manche Typen von Hohlglasgegenständen können wegen dieses Aufklaffens mit dem bekannten Formwerkzeug überhaupt nicht hergestellt werden.

Nachteilig ist ferner, dass die radial «schwimmende» Aufhängung der Formmittelstücke an der Zange eine Zentrierung der Formmittelstücke bezüglich der Längsachse des übrigen Teils des zugehörigen Formwerkzeugs ausschliesst. Das kann ungleichmässige Produktion und erhöhten Verschleiss der Formwerkzeuge zur Folge haben.

Bei dem bekannten Formwerkzeug geht die Zuhaltekraft von der Zange aus. Wenn die Zangenhälften nicht absolut parallel zu den Längsachsen der einzelnen Formen angeordnet sind, kann es insbesondere bei den kolbenartig ausgebildeten Druckstücken zu Klemmerscheinungen zwischen den Druckstücken und ihren Zylindern und zu schiefen, kantigen Aufsetzen der Druckstücke auf den Formmittelstücken kommen.

Dies fördert erneut den Verschleiss und begründet die Gefahr von Leckagen in dem Hydrauliksystem mit Verlust einer kritischen Voreinstellung. Diese Voreinstellung und damit die sachgerechte Funktion des bekannten Formwerkzeuges sind auch wegen der laufenden Temperaturänderungen gefährdet.

Im Betrieb treten wegen unterschiedlicher Wärmebelastung, z. B. während des Anfahrens der Maschine, unterschiedliche Wärmedehnungen des Formmittelstücks und der Betätigungsvorrichtung auf, so dass entsprechend weite Spielpassungen in Aufhängung und Führung zwischen dem Formmittelstück und der Betätigungsvorrichtung bestehen müssen. Solange das Formmittelstück nicht fest geschlossen ist, kommt es wegen dieser Spielpassungen zu wechselnden Schwankungen der Formmittelstückteile um eine Querachse gegenüber der Betätigungsvorrichtung und zu Verschleiss durch daraus folgendes Anschlagen aneinander. Dies wiederum steigert den Maschinenlärm. Diese Nachteile steigern sich noch mit der Produktionsgeschwindigkeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zuhaltekraft in das Formmittelstück definiert so einzuleiten, dass ein unerwünschtes Aufklaffen der Formmittelstückteile und des sonstigen Formwerkzeugs während der Verarbeitung vermieden wird. Der Verschleiss des Formwerkzeugs und seiner Aufhängung und Führung soll herabgesetzt werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss nach den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Dabei kann das Formmittelstück einerseits mit einer ein geteiltes Mündungswerkzeug aufweisenden Mündungsform und/oder einem Fertigblaskopf und andererseits mit einer ungeteilten Blockform oder einem Vorformboden oder einem Fertigformboden des Formwerkzeuges zusammenwirken. Die resultierende Aufdrückteilkraft ergibt sich einerseits aus den Kraftwirkungen im Inneren der jeweiligen Form des Formwerkzeugs und zum anderen aus Kräften, die sich aus einer eventuellen mechanischen Verklammerung des Formmittelstücks mit einem oder mehreren der anderen Teile des Formwerkzeugs einstellen und ebenfalls das Formmittelstück zu öffnen trachten. Die Kraftwirkungen im Inneren jeder Form des Formwerkzeugs umfassen Innendruck aufgrund des Pressens oder Verblasens in der Vorformphase und aufgrund des Fertigblasens in der Fertigformphase. An jedem Formmittelstückteil verläuft die Resultierende jener Kraftwirkungen im Inneren als resultierende Audrückteilkraft durch den Flächenschwerpunkt der in Richtung dieser Resultierenden projizierten Fläche der den plastischen Stoff berührenden Fläche des jeweiligen Formmittelstückteils. Sämtliche an jeder Form des Formwerkzeugs im geschlossenen Zustand in Öffnungsrichtung wirkenden Kräfte sind also nach der Erfindung durch die resultierende Aufdrückkraft berücksichtigt und durch die erfindungsgemässe Wahl des Ortes der Anwendung der Zuhaltekraft zur Lösung der erfindungsgemässen Aufgabe überwunden. Dies gilt unabhängig von den Längenänderungen der Formen des Formwerkzeugs durch die wechselnde thermische Belastung. Das Formmittelstück weist vorzugsweise zwei Formmittelstückteile auf, die rechtwinklig zur Längsachse der jeweiligen Form des Formwerkzeugs durch die Betätigungsvorrichtung, z. B. eine Zange, bewegbar sind. Die Erfindung bezieht sich nicht nur auf eine einzelne Form als Formwerkzeug sondern gleichermassen auf ein Formwerkzeug mit mehreren derartigen Formen, z. B. eine Doppelform.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die gesamte Kraft zum Zuhalten der zusammengehörenden Formmittelstückteile in einer gemeinsamen, rechtwinklig zur Längsachse des Formmittelstücks verlaufenden Zuhaltekraftebene oder axialen Zuhaltekraftzone durch die Betätigungsvorrichtung unmittelbar in die Formmittelstückteile einleitbar. Dadurch wird der Aufwand für die Einleitung der Zuhaltekraft verhältnismässig gering. Die axiale Länge der Zuhaltekraftzone wird in jedem Fall nur einen geringen Teil der gesamten axialen Länge des Formmittelstücks betragen und richtet sich letztlich nach der erforderlichen Grösse der Berührungsfläche zwischen Betätigungsvorrichtung und Formmittelstück, um die zulässigen Flächenpressungen bei der Zuhaltekrafteinleitung nicht zu überschreiten.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung liegt zu jeder Seite der Zuhaltekraftebene oder der Zuhaltekraftzone eine Führungsebene. Damit lassen sich der Abstand der beiden Führungsebenen voneinander verhältnismässig gross und eine eventuelle Schwenkung der Formmittelstückteile um eine Querachse verhältnismässig gering halten.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die gesamte Kraft zum Zuhalten der zusammengehörenden Formmittelstückteile in zwei in axialem Abstand voneinander und jeweils rechtwinklig zur Längsachse des Formmittelstücks s

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verlaufenden Einleitungsebenen oder axialen Einleitungszonen durch die Betätigungsvorrichtung in die Formmittelstückteile einleitbar. Dadurch ist zwar gegenüber der Krafteinleitung in nur einer Zuhaltekraftebene bzw. Zuhaltekraftzone der Aufwand für die Einleitung der Zuhaltekraft etwas erhöht, jedoch ergibt sich hier der Vorteil, dass der Zwischenraum zwischen den beiden Einleitungsebenen oder Einleitungszonen für andere Zwecke z. B. besondere Kühlluftführung, frei bleiben kann.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist die Betätigungsvorrichtung für jedes Formmittelstückteil einen Schwenkrahmen auf, der einerseits durch ein Gelenk mit einem Träger der Betätigungsvorrichtung verbunden ist und andererseits in jeder der beiden Zuhaltekraftebenen oder Zuhaltekraftzonen wenigstens ein mit dem Formmittelstückteil zusammenwirkendes Zuhaltekraftübertragungselement aufweist, wobei die Zuhaltekraftebene durch das Gelenk verläuft. Zweckmässigerweise ist erfindungsgemäss das Gelenk als Kugelgelenk ausgebildet. Das Gelenk ermöglicht eine selbsttätige Schwenkeinstellung der Formmittelstückteile zueinander, wenn das Formmittelstück geschlossen wird.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zwischen jedem Träger und dem zugehörigen Schwenkrahmen wenigstens ein vorgespanntes Federelement zur Einstellung einer definierten Ruhelage des Schwenkrahmens angeordnet. Diese Ruhelage kann insbesondere so gewählt werden, dass dabei die Längsachsen der einzelnen Formmittelstückteile parallel zueinander verlaufen. Dazu kann die Federkraft wenigstens eines der Federelemente einstellbar sein.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung übergreift jedes Formmittelstückteil das zugehörige Betätigungsvorrichtungsteil mit den Führungselementen, derart, dass wenigstens ein Führungselement entgegengesetzt zu dem oder den anderen Führungselementen gerichtet ist. Trotz eines wegen der thermischen relativen Längen änderungen erforderlichen axialen Spiels zwischen der Betätigungsvorrichtung und den Führungselementen ist hierdurch gewährleistet, dass die Formmittelstückteile nicht mehr aus der Betätigungsvorrichtung herausfallen können.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist jedes Formmittelstückteil in das zugehörige Betätigungsvorrichtungsteil durch Schwenkung um seine Längsachse mit Umfangsspiel einsetzbar und wieder daraus entfernbar, wobei eine lösbare Sperreinrichtung weitere Schwenkung des Formmittelstückteils im eingesetzten Zustand verhindert. Die Sperreinrichtung kann einen federbelasteten Riegel mit Umfangsspiel gegenüber dem zugehörigen Formmittelstückteil aufweisen.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung liegt wenigstens ein federndes Element jedes Betätigungsvorrich-tungsteils ständig unter Vorspannung an dem zugehörigen Formmittelstückteil an und macht bei geöffnetem Formmittelstück alles radiale Spiel zwischen dem Betätigungsvorrichtungsteil und den zugehörigen Führungselementen kraftschlüssig nach aussen oder innen hin zu Null. Dies bringt den wesentlichen Vorteil mit sich, dass die Formmittelstückteile auch bei geöffnetem Formmittelstück nicht mehr um eine Querachse schwenken können. Die Formmittelstückteile befinden sich vielmehr in einer definierten, vorzugsweise mit ihren Längsachsen genau parallelen Lage zueinander. Dadurch sind das bisher übliche ständige wechselnde Anschlagen der Aufhängungsteile aneinander sowie entsprechender Verschleiss und Lärmentwicklung verhindert. Ausserdem fahren die Formmittelstückteile beim Schliessen des Formmittelstücks in optimaler relativer Lage und damit verschleissmindernd gegeneinander und im Bereich der üblichen Passungsprofilie-rungen ineinander. Dies gilt gleichermassen für andere Bestandteile des Formwerkzeugs, z. B. die Mündungsform, die das Formmittelstück beim Schliessen übergreift. Die federnden

Elemente können so eingestellt sein, dass die vorerwähnten Vorteile auch für den Fall gelten, dass auf die Formmittelstückteile nicht nur Schliess- und Öffnungsbeschleunigungen sondern ausserdem aus einer überlagerten Bewegung des gesamten Formwerkzeugs zusätzliche Beschleunigungen wirken. Eine solche zusätzliche Beschleunigung ist z.B. die an einem Drehtisch auftretende Zentripetalbeschleunigung.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist das federnde Element in der Zuhaltekraftebene oder in der Zuhaltekraftzone angeordnet. Dann kommt man bestenfalls mit nur einem federnden Element je Formmittelstückteil aus. Ausserdem werden in günstiger Weise hierbei die zum Schliessen der Formmittelstückteile erforderlichen Kraftwirkungen ebenfalls in der Zuhaltekraftebene oder -zone in die Formmittelstückteile eingeleitet.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist jedes Betätigungsvorrichtungsteil ein oder mehrere Zuhalte-kraftübertragungselemente auf. Die Zuhaltekraftübertragungs-elemente können erfindungsgemäss klotzartig und komplementär zu einer gegenüberliegenden Berührungsfläche des Formmittelstückteils ausgebildet sein. Das oder die Zuhalte-kraftübertragungselemente wenigstens eines Formmittelstückteils können erfindungsgemäss an ihrer mit dem Formmittelstückteil in Berührung tretenden Stelle auch kugelig oder schneidenartig ausgebildet sein. In beiden Fällen kann das zugehörige Formmittelstückteil sich beim Schliessen des Formmittelstücks leicht und genau an die Endlage des gegenüberliegenden Formmittelstückteils anpassen und damit die gewünschte gleichmässige Zuhaltekrafteinleitung in das Formmittelstück fördern.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung übergreift das Formmittelstück zum Schliessen des Formwerkzeugs einen Teil der Mündungsform zur relativen dreidimensionalen Positionierung von Mündungsform und Formmittelstück mit Positionierflächen, wobei die Mündungsform in axialer Richtung federnd an einem Mündungsformhalter gelagert ist. Zweckmässigerweise wird dabei die Mündungsform axial zu dem Formmittelstück hingezogen, so dass die axiale Endlage des geschlossenen Formwerkzeugs durch das Formmittelstück bestimmt wird. Die axiale Federkraft ist dann also geringer als das Eigengewicht des Formmittelstücks. Jedenfalls wird das Formwerkzeug gegen definierte Kräfte geschlossen.

Zum Ausgleich von Fluchtabweichungen kann die Mündungsform in radialer Richtung bewegbar an dem Mündungsformhalter gelagert sein. Diese Radialbewegung kann auch gefedert sein, so dass die Mündungsform sich bei geöffnetem Formwerkzeug stets in einer durch Federkraft zentrierten radialen Normallage befindet.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung übergreift das Formmittelstück zum Schliessen des Formwerkzeugs einen Teil der Blockform oder des Vorformbodens oder des Fertigformbodens zur relativen dreidimensionalen Positionierung mit Positionierflächen, wobei die Blockform, der Vor-formboden und der Fertigformboden in axialer Richtung federnd an einem Vorformbodenstückhalter bzw. an einem Fertigformbodenhalter gelagert sind. Hierdurch ergeben sich ähnliche Vorteile wie bei der axial federnden Lagerung der Mündungsform.

Ferner können die Blockform, der Vorformboden und der Fertigformboden ausserdem in radialer Richtung bewegbar an dem Vorformbodenstückhalter bzw. an dem Fertigformbodenhalter gelagert sein. Auch diese radialen Bewegbarkeiten können mit ähnlichen Vorteilen wie bei der Mündungsform gefedert sein.

In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 bis 5 Formmittelstückteile in unterschiedlichen Stels

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lungen und Bewegungsphasen,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch ein Fertigformwerkzeug nach Linie VI-VI in Fig. 7 in etwas vergrösserter Darstellung.

Fig. 7 den Querschnitt nach Linie VII-VII in Fig. 6 in etwas verkleinerter Darstellung,

Fig. 8 einen Fig. 7 entsprechenden Querschnitt durch ein Formmittelstück mit Betätigungsvorrichtung gemäss den Linien VIII-VIII in Fig. 9 und 10,

Fig. 9 die Schnittansicht nach Linie IX-IX in Fig. 8 in vergrösserter Darstellung,

Fig. 10 die Schnittansicht nach Linie X-X in Fig. 8 in vergrösserter Darstellung,

Fig. 11 einen teilweisen Längsschnitt durch ein mittels eines federnden Elementes vorgespanntes Formmittelstückteil in einer geöffneten Stellung,

Fig. 12 die Anordnung gemäss Fig. 11 bei geschlossenem Formmittelstück,

Fig. 13 ein kugeliges Zuhaltekraftübertragungselement im Schnitt,

Fig. 14 ein schneidenartiges Zuhaltekraftübertragungsele-met im Schnitt,

Fig. 15 teilweise im Schnitt die Draufsicht auf einen geteilten Mündungsformhalter,

Fig. 16 die Schnittansicht nach Linie XVI-XVI in Fig. 15 in vergrösserter Darstellung,

Fig. 17 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäss ausgestattetes Vorformwerkzeug,

Fig. 18 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäss ausgebildeten Fertigformboden,

Fig. 19 die teilweise weggebrochene Schnittansicht nach Linie XIX-XIX in Fig. 20 einer Betätigungsvorrichtung mit Schwenkrahmen, und

Fig. 20 die Schnittansicht nach Linie XX-XX in Fig. 19.

In Fig. 1 weist ein Formmittelstückteil 30, in diesem Fall eine Formmittelstückhälfte, einen schematisch angedeuteten Massenmittelpunkt 33 und entgegengesetzt gerichtete hakenartig ausgebildete Führungselemente 35 und 36 auf. Mit dem oberen Führungselement 35 hängt Qas Formmittelstückteil auf einem Betätigungsvorrichtungsteil 39, das in einem Lager 40 längsverschieblich gelagert ist. Zwischen dem Betätigungsvorrichtungsteil 39 einerseits und dem Formmittelstückteil 30 sowie den beiden Führungselementen 35 und 36 andererseits besteht, bezogen auf eine Längsachse 41 eines zugehörigen übergeordneten Formwerkzeugs Spiel sowohl in axialer als auch in radialer Richtung. Dieses Spiel ist wegen der im Betrieb unterschiedlichen Wärmedehnungen dieser Teile erforderlich.

Das Spiel hat zur Folge, dass in der in Fig. 1 gezeigten Ruhelage bei geöffnetem Formmittelstück 43 das Formmittelstückteil 30 im Gegenuhrzeigersinn schwenkt, bis es mit dem oberen äusseren Teil des Führungselements 35 und unten im Bereich des Führungselements 36 direkt abgestützt an dem Betätigungsvorrichtungsteil 39 anliegt.

Wenn nun aus der Ruhestellung gemäss Fig. 1 das Formmittelstück 43 geschlossen werden soll, wird der Betätigungsvorrichtungsteil 39 nach links bewegt. Dabei legt sich gemäss Fig. 2 ein Zuhaltekraftübertragungselement 45 des Betäti-gungsvorrichtungsteils 39 an das Formmittelstückteil 30 an, während aufgrund der besonderen Lage des Massenmittelpunktes 33 das Formmittelstückteil 30 im Uhrzeigersinn in die in Fig. 2 gezeigte Stellung schwenkt.

Im weiteren Verlauf der Schliessbewegung tritt gemäss Fig. 3 das Formmittelstückteil 30 unten in Berührung mit einem anderen Formmittelstückteil 47 des Formmittelstücks 43. Von diesem Augenblick an richten sich die beiden Formmittelstückteile 30 und 47 aneinander auf, bis sie die in Fig. 4 gezeigte, zueinander parallele geschlossene Lage erreicht haben. In dieser Lage hängt das Formmittelstückteil 30 mit seinem Führungselement 35 oben auf dem Betätigungsvorrichtungsteil 39, während unten zwischen dem Betätigungsvorrichtungsteil 39 und dem Führungselement 36 Spiel besteht. Das Zuhaltekraftübertragungselement 45 wird durch die Betätigungsvorrichtung 39 an das Formmittelstückteil 30 angedrückt und leitet dadurch in bezüglich der Längsachse 41 radialer Richtung und damit in einer rechtwinklig zur Längsachse 41 verlaufenden Zuhaltekraftebene 50 eine Zuhaltekraft in das Formmittelstückteil 30 ein. Diese Zuhaltekraft hat dieselbe Wirkungslinie aber entgegengesetzte Richtung wie eine resultierende Aufdrückkraft, die an dem Formmittelstückteil 30 wirkt und das Formmittelstück 43 aus der in Fig. 4 gezeigten Stellung zu öffnen trachtet. Ein solches Öffnen wird jedoch wirksam verhindert.

Wenn das Formmittelstück 43 aus der in Fig. 4 gezeigten geschlossenen Betriebsstellung nach Abschluss des Formgebungsvorgangs in dem Formwerkzeug wieder geöffnet werden soll, wird der Betätigungsvorrichtungsteil 39 nach rechts bewegt. Dabei löst sich das Zuhaltekraftübertragungselement 45 von dem Formmittelstückteil, und das Betätigungsvorrichtungsteil 39 legt sich oben und unten bei seiner Auswärtsbewegung an die Führungselemente 35 und 36 an. Am Ende des Öffnungshubes löst sich das Führungselement 36 wieder von dem Betätigungsvorrichtungsteil 39, bis das Formmittelstückteil 30 seine Ausgangslage gemäss Fig. 1 eingenommen hat.

Bei den Formmittelstückteilen 30 und 47 in den Fig. 6 und 7 handelt es sich um Fertigformmittelstückhälften, die mit Positionierflächen 53 und 54 komplementäre Gegenflächen 56 und 57 einer Mündungsform 59 und eines Fertigformbodens 60 übergreifen. Zur besseren Übersicht über die Darstelung ist aber in Fig. 6 sowohl die Mündungsform 59 als auch der Fertigformboden 60 ausser Eingriff mit dem Formmittelstück 43 des Formwerkzeugs 63 gezeichnet. Die Mündungsform 59 weist ein geteiltes Mündungswerkzeug 65 mit Mündungswerkzeughälften 67 und 68 auf.

Jedes Formmittelstückteil 30,47 ist oben mit zwei in Umfangsabstand voneinander angeordneten Führungselementen, z. B. 70, und unten ebenfalls mit zwei in Umfangsabstand voneinander angeordneten Führungselementen, z. B. 71, versehen. Die hakenartigen Führungselemente 70, 71 sind gegeneinander gekehrt und übergreifen einerseits das Betätigungsvorrichtungsteil 39 und, im Falle des Formmittelstückteils 47, ein Betätigungsvorrichtungsteil 73 einer Betätigungsvorrichtung 75. Die Betätigungsvorrichtung 75 weist gemäss Fig. 7 zwei an sich bekannte und um eine gemeinsame Säule 77 schwenkbare Zangenhälften 78 und 79 auf. Wenn die Zangenhälften 78, 79 im Gegensatz zu der Darstellung in Fig. 7 geöffnet sind, können die Formmittelstückteile 30, 47 durch Schwenkung um ihre Längsachse in die Betätigungsvorrichtungsteile 39, 73 eingeführt und daraus auch wieder entfernt werden. Die Sicherung der Formmittelstückteile 30 und 47 in Umfangsrichtung gegenüber den Betätigungsvorrichtungsteilen 39, 73 übernimmt jeweils eine Sperreinrichtung, z. B. 81. Die Sperreinrichtung 81 befindet sich an dem Betätigungsvorrichtungsteil 39 und weist einen Bolzen 83 auf, der durch eine Feder 85 zu dem Formmittelstückteil 30 hin vorgespannt ist. Der Bolzen 83 greift mit allseitigem Spiel, also auch mit in Fig. 6 nicht erkennbarem Umfangsspiel, in eine Bohrung 87 des Formmittelstückteils 30 ein. Auch in eingesetztem Zustand kann also das Formmittelstückteil 30 in Umfangsrichtung gegenüber dem Bolzen 83 im Ausmass des Umfangsspiels schwenken. Dies erleichtert die gegenseitige Einstellung der Formmittelstückteile 30, 47 beim Schliessen des Formmittelstücks 43.

Jedes Betätigungsvorrichtungsteil 39, 73 liegt mit zwei klotzartigen Zuhaltekraftübertragungselementen 90, 91 und 92, 93 in einer gemeinsamen, rechtwinklig zur Längsachse 41

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des Formwerkzeugs 63 verlaufenden Zuhaltekraftzone 95 von einer axialen Erstreckung 97 an. Die Zuhaltekraftübertra-gungselemente 90 bis 93 befinden sich in Umfangsrichtung entfernt voneinander.

In den Fig. 8 bis 10 ist eine Ausführungsform dargestellt, die der Ausführungsform in den Fig. 6 und 7 ähnelt. Entsprechende Teile tragen daher gleiche Bezugszeichen. Jedoch liegen in Fig. 8 die Betätigungsvorrichtungsteile 39 und 73 jeweils nur mit einem einzigen klotzartigen Zuhaltekraftüber-tragungselement 100 und 101 an den beiden Formmittelstückteilen 30 und 47 in der in Fig. 9 gestrichelt angedeuteten Zuhaltekraftzone 95 an. An der gesamten sonstigen äusseren Oberfläche halten die Betätigungsvorrichtungsteile 39 und 73 ein radiales Spiel zu dem Formmittelstück 43 aufrecht. In den Fig. 11 und 12 ist das Betätigungsvorrichtungsteil 73 mit einem federnden Element 105 ausgerüstet. Das federnde Element 105 weist einen das Zuhaltekraftübertragungselement 93 in radialer Richtung durchdringenden Andrückkolben 107 mit einer gleitend in dem Betätigungsvorrichtungsteil 73 geführten Kolbenstange 109 auf. In einer Ausnehmung 110 des Betätigungsvorrichtungsteils 73 ist ausser dem Andrückkolben 107 ein Tellerfederpaket 111 angeordnet, dessen einzelne Tellerfedern auf dem Kolbenschaft 109 frei axial verschiebbar sind.

Fig. 11 zeigt den Zustand bei geöffnetem Formmittelstück 43. Dabei drückt das federnde Element 105 das Formmittelstückteil 47 mit Führungselementen 113 und 114 in ständige Berührung mit dem Betätigungsvorrichtungsteil 73, so dass alles radiale Spiel zwischen dem Betätigungsvorrichtungsteil 73 und den Führungselementen 113 und 114 nach aussen hin Null ist. Das Zuhaltekraftübertragungselement 93 befindet sich in radialem Abstand von dem Formmittelstückteil 47.

Fig. 12 zeigt dagegen den Zustand bei geschlossenem Formmittelstück 43. Dabei liegt das Zuhaltekraftübertragungsele-ment 93 in der Zuhaltekraftzone 95 an dem Formmittelstückteil 47 a, während allseitiges radiales Spiel zwischen dem Formmittelstückteil 47 und dem Betätigungsvorrichtungsteil 73 besteht.

In Fig. 13 sorgen federnde Elemente, z. B. 117, dafür, dass sowohl bei geöffnetem als auch bei geschlossenem Formmittelstück 43 ein oder mehrere über den Umfang verteilte kugelige Zuhaltekraftübertragungselemente, z. B. 119, stets in einer gestrichelt angedeuteten Zuhaltekraftebene 120 an dem Formmittelstückteil 47 anliegen. Die Zuhaltekraftebene 120 verläuft rechtwinklig zu der in Fig. 13 nicht eingezeichneten Längsachse des gesamten Formwerkzeugs. Das federnde Element 117 weist eine Drückkappe 123 und ein Tellerfederpaket 125 auf, die beide in eine Ausnehmung 127 des Betätigungsvorrichtungsteils 73 hineinragen.

In Fig. 14 ist das Betätigungsvorrichtungsteil 73 mit einem schneidenartigen Zuhaltekraftübertragungselement 130 ausgerüstet, dessen Schneide in der Zuhaltekraftebene 120 an dem Formmittelstückteil 47 anliegt.

In Fig. 15 sind zwei Hälften 132 und 133 eines Mündungs-formhalters 135 an zwei im Abstand voneinander angeordneten Stangen 137 und 138 verschiebbar gelagert. Jede Mün-dungsformhalterhälfte 132,133 ist mit einer etwa halbkreisförmigen Ausnehmung 140 und 141 versehen, in welche ein Radialflansch 143 der in Fig. 16 strichpunktiert eingezeichneten Mündungsform 59 eingreift. Zwischen der radialen Aus-senseite des Radialflansches 143 und der gegenüberliegenden Wand der Ausnehmung 140 ist eine umlaufende Wellfeder 145 eingelegt, die eine gewisse radiale gefederte Beweglichkeit der Mündungsform 59 gegenüber dem Mündungsformhalter 135 gestattet.

Die Mündungsform 59 ist jedoch gegenüber dem Mündungsformhalter 135 auch in axialer Richtung federnd bewegbar. Dies gewährleistet zwei Federelemente 146,147; 148,

149 je Mündungsformhalterhälfte 132; 133.

Fig. 16 zeigt den Zustand bei geöffnetem Formwerkzeug. Dabei hängt die Mündungswerkzeughälfte 67 mit ihrer Hälfte des Radialflansches 143 auf den Federelementen 146 und 147 und wird durch diese Federelemente nach oben in Berührung mit der gegenüberliegenden Wand 150 der Ausnehmung 140 gedrückt. Dadurch ist die Mündungswerkzeughälfte 67 sehr gut gegenüber der in Fig. 6 erkennbaren zugehörigen Mündungswerkzeughälfte 68 zentriert, so dass das Schliessen des gesamten Formwerkzeugs stark erleichtert wird und mit äusserst geringem Werkzeugverschleiss vor sich geht.

In die Mündungsformhalterhälften 132,133 fest eingebaute Anschläge 153 und 154 und gegenüberliegende lösbare Sperrvorrichtungen 156 und 157 halten mit dem erforderlichen Spiel die Mündungswerkzeughälften 67, 68 auch bei geöffnetem Formwerkzeug mit dem Radialflansch 143 in den Ausnehmungen 140,141.

Das maximale radiale Spiel der Mündungsform 59 gegenüber dem Mündungsformhalter 135 ist in Fig. 16 mit 159 bezeichnet. Der axiale Federweg der Mündungsform 59 gegenüber dem Mündungsformhalter 135 ist mit 160 bezeichnet.

Jedes Federelement, z. B. 147, weist eine oben kugelige Drückkappe 163 auf, die sich über eine vorgespannte Schraubenfeder 165 an einem Federteller 167 abstützt, der seinerseits auf einem Sicherungsring 169 des Mündungsformhalters 135 aufliegt.

Wenn, ausgehend von dem Zustand gemäss Fig. 16, das Formwerkzeug geschlossen werden soll, werden, z. B. gemäss Fig. 6, die Formmittelstückteile 30.47 aufeinander zu bewegt und übergreifen dabei mit ihrer Positionierfläche 53 die Gegenfläche 56 an der Mündungsform 59. Aufgrund der verhältnismässig schwachen Vorspannung der Schraubenfedern 165 wird dabei die Mündungsform 59 axial geringfügig nach unten gezogen bis zur festen, formschlüssigen Verklammerung von Formmittelstück 43 und Mündungsform 59.

In Fig. 17 weist die Mündungsform 59 ausser den Mündungswerkzeughälften, z. B. 67, noch einen ungeteilten Führungsring 175 für einen Presstempel 177 auf. Die Teilungsebene zwischen den beiden Mündungswerkzeughälften liegt in der Ebene des Zeichnungsblattes der Fig. 17.

Ein Formwerkzeug 180, und zwar eine Vorform, weist ausser der Mündungsform 59 eingeteiltes Formmittelstück 181 auf, dessen Formmittelstückteile, z. B. 183, jeweils in ein Betätiguungsvorrichtungsteil, z. B. 185, eingehängt sind. Wie bei zuvor beschriebenen Ausführungsformen geschieht die Einleitung der Zuhaltekraft in das Formmittelstück 181 durch klotzartige Zuhaltekraftelemente, z. B. 187, der Betätigungsvorrichtungsteile, z. B. 185. Die Schnitte links und rechts aussen an dem Formmittelstück 181 und an dem Betätigungsvorrichtungsteil 185 sind in die Zeichenebene hineingeklappt.

Unten übergreift das Formmittelstück 181 eine ungeteilte Blockform 190, die bei geöffnetem Formwerkzeug 180 unten mit einer Ringfläche 191 auf einem Tragring 193 eines Blockformhalters 195 aufsitzt. Ein ungeteilter Spannring 197 liegt über einer Ringschulter 199 der Blockform 190 und weist in drei gleichmässig über den Umfang verteilten Ausnehmungen 200 je ein Federelement 203 auf. Jedes Federelement 203 ist mit einem an der Ringschulter 199 unter der Vorspannung eines Tellerfederpaktes 205 anliegenden Drückkolben 207 mit rückwärtiger Kolbenstange 209 versehen.

Drei über den Umfang gleichmässig verteilte Zuganker 210 halten den Spannring 197 in konstantem axialem Abstand von dem Blockformhalter 195 und sind jeweils durch einen Riegel 213 gegenüber dem Spannring 197 gesichert.

Wenn das Formwerkzeug 180 geschlossen werden soll, wird das Formmittelstück 181 durch die Betätigungsvorrichtungsteile, z. B. 185, geschlossen und übergreift dabei oben die Mündungsform 59 und unten die Blockform 190. Bei diesem

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IS

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Schliessvorgang wird die Blockform 190 in axialer Richtung von dem Tragring 193 um einen Weg 215 abgehoben. Da dieser Weg 215 kleiner als ein Federweg 217 zwischen dem Spannring 197 und einem Sicherungsring 219 der Kolbenstange 209 ist, wird die Blockform bei geöffnetem Formwerkzeug 180 durch die Federelemente 203 mit der Ringfläche 191 gegen den Tragring 193 gepresst.

In Fig. 18 ist ein Fertigformboden 230 in einen Haltering 231 eingesetzt. In drei gleichmässig über den Umfang verteilte Bohrungen 233 des Halterings 231 ist jeweils ein Stift 235 eingepresst. Auf den Stiften 235 ruht oben bei geöffnetem Formwerkzeug eine Schulter 237 des Fertigformbodens 230. Ein ringförmiger Federteller 239 ist durch einen Stift 240 vor Drehung gegenüber dem Fertigformboden 230 gesichert und liegt an der Unterseite der drei Stifte 235 an. Der Federteller 239 weist an seinem Umfang drei in der Winkellage den Stiften 235 entsprechende Montageschlitze 241 auf, die in korrespondierender Drehstellung den Einbau des Fertigformbodens 230 in den Haltering 231 bajonettartig ermöglichen. Sobald dieser Einbau abgeschlossen ist, wird eine Sperreinrichtung 245 entsprechend der Sperreinrichtung 81 betätigt, deren Bolzen 247 in eine Axialnut 249 des Fertigformbodens 230 mit allseitigem Spiel eingreift.

Auf einem Sicherungsring 250 des Fertigformbodens 230 ruht eine Federtellerkappe 251, zwischen der und dem Federteller 239 ein vorgespanntes Tellerfederpaket 253 angeordnet ist. Zwischen der Federtellerkappe 251 und dem Federteller 239 ist ein maximaler axialer Federweg 255 des Fertigformbodens 230 gegenüber dem Halterring 231 definiert.

Der Haltering 231 weist oben einen Ringflansch 260 auf, der mit einer Gleitpassung zwischen einem Fertigformbodenträger 261 und einem auf diesen aufgeschraubten Deckring 263 angeordnet ist. Der Deckring 263 trägt die Sperreinrichtung 245. Wegen der vorerwähnten Gleitpassung kann sich der Haltering 231 mit dem Fertigformboden 230 gegenüber dem Fertigformbodenträger 261 und seinem Deckring in radialer Richtung bewegen und damit eventuelle Fluchtfehler zwischen dem Fertigformboden 230 und den übrigen Teilen des zugehörigen Formwerkzeugs ausgleichen.

In den Fig. 19 und 20 ist ein Formmittelstück 270 in geschlossenem Zustand, jedoch ohne Mündungsform und Fertigformboden, dargestellt. Jedes Formmittelstückteil, z. B. 271, hängt mit zwei Führungselementen 273 und 274 auf zwei s klotzartigen Zuhaltekraftübertragungselementen 276 und 277 eines Schwenkrahmens 279, die in einer gemeinsamen, rechtwinklig zu einer Längsachse 280 des Formwerkzeugs verlaufenden Zuhaltekraftzone 281 von axialer Erstreckung 283 an dem Formmittelstückteil 271 angreifen. Ein entgegengesetzt io gerichtetes hakenartiges Führungselement 285 übergreift von unten her ein drittes, mittiges Zuhaltekraftübertragungsele-ment 287, das seinen Anteil der gesamten Zuhaltekraft in einer ebenfalls gestrichelt angedeuteten, rechtwinklig zur Längsachse 280 verlaufenden Zuhaltekraftzone 289 von axia-is 1er Erstreckung 290 einleitet.

Der Schwenkrahmen 279 ist Bestandteil eines Betätigungs-vorrichtungsteils 293, das auch einen Träger 295 mit einer Kugelpfanne 297 für eine Kugel 299 des Schwenkrahmens 279 aufweist. Die Kugel 299 und die Kugelpfanne 297 bilden ein 20 Gelenk 300. Der Träger 295 ist entlang einer Ebene 301 parallel zur Längsachse 280 zur Montage der Kugel 299 geteilt. Seine Teile sind durch Schrauben miteinander verbunden, deren Mittellinien 302 in Fig. 20 angedeutet sind.

Der Träger 295 weist zwei Ausnehmungen 303 und 304 auf, 25 in die jeweils eine Drückkappe 307 und 308 und ein Tellerfederpaket 310 und 311 eingesetzt sind. In den Träger 295 ist eine Einstellschraube 313 eingeschraubt, an der sich das eine Ende des Tellerfederpaktes 310 abstützt. Mit der Einstellschraube 313 lässt sich der Schwenkrahmen 279 in eine defi-30 nierte Ruhelage einstellen. Dabei kann z. B. die Ausgangsvorspannung des Tellerfederpaketes 311 grösser als diejenige des Tellerfederpaktes 310 sein.

Eine durch das Betätigungsvorrichtungsteil 293 auf das Formmmittelstückteil 271 ausgeübte resultierende Zuhalteteil-35 kraft 315 verläuft durch den Mittelpunkt der Kugel 299 und in der Wirkungslinie einer resultierenden Auf drückteilkraft 317 des Formmittelstückteils 271. Diese resultierende Zuhalteteil-kraft 315 wird in drei entsprechenden Komponenten durch die Zuhaltekraftübertragungselemente 276, 277 und 287 in das 40 Formmittelstückteil 271 eingeleitet.

B

5 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Formwerkzeug einer Maschine zur Verarbeitung plastischen Stoffes, insbesondere schmelzflüssigen Glases, mit wenigstens einem geteilten Formmittelstück, das an einer entsprechend geteilten, quer zu seiner Längsachse bewegbaren Betätigungsvorrichtung mit Spiel und in zwei in axialem Abstand voneinander angeordneten Führungsebenen durch Führungselemente in Querrichtung geführt aufgehängt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Kraft zum Zuhalten der zusammengehörenden Formmittelstückteile (30,47; 183; 271) durch die Betätigungsvorrichtung (75) in nur einer Zuhaltekraftebene oder einer axialen Zuhaltekraftzone anwendbar ist, und dass eine Wirkungslinie einer resultierenden Zuhalteteilkraft (315) für jedes Formmittelstückteil in der Zuhaltekraftebene oder der axialen Zuhaltekraftzone liegt und eine Wirkungslinie einer resultierenden Auf drückteilkraft (317) des betreffenden Formmittelstückteils zumindest annähernd mit der Wirkungslinie der resultierenden Zuhalteteilkraft zusammenfällt.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass die gesamte Kraft zum Zuhalten der zusammengehörenden Formmittelstückteile (30, 47; 183) in einer gemeinsamen, rechtwinklig zur Längsachse (41) des Formmittelstücks (43; 181) verlaufenden Zuhaltekraftebene (120) oder axialen Zuhaltekraftzone (95) durch die Betätigungsvorrichtung (75) unmittelbar in die Formmittelteilstücke einleitbar ist.
3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

dass zu jeder Seite der Zuhaltekraftebene (120) oder der Zuhaltekraftzone (95) eine Führungsebene liegt.
4. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass die gesamte Kraft zum Zuhalten der zusammengehörenden Formmittelstückteile (271) in zwei in axialem Abstand voneinander und jeweils rechtwinklig zur Längsachse (280) des Formmittelstücks (270) verlaufenden Einleitungsebenen oder axialen Einleitungszonen (281, 289) durch die Betätigungsvorrichtung in die Formmittelstückteile (271) einleitbar ist (Fig. 19, 20).
5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

dass die Betätigungsvorrichtung für jedes Formmittelstückteil (271) einen Schwenkrahmen (279) aufweist, der einerseits durch ein Gelenk (300) mit einem Träger (295) der Betäti-gungsvorrichtung verbunden ist und andererseits in jeder der beiden Einleitungsebenen oder Einleitungszonen (281, 289) wenigstens ein mit dem Formmittelstückteil (271) zusammenwirkendes Zuhaltekraftübertragungselement (276, 277; 287) aufweist, wobei die Zuhaltekraftebene durch das Gelenk verläuft.
6. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

dass das Gelenk (300) als Kugelgelenk ausgebildet ist.
7. Werkzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jedem Träger (295) und dem zugehörigen Schwenkrahmen (279) wenigstens ein vorgespanntes Federelement (310; 311) zur Einstellung einer definierten Ruhelage des Schwenkarmes (279) angeordnet ist.
8. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass jedes Formmittelstückteil (30,47; 271) das zugehörige Betätingsvorrichtungsteil (39, 73; 293) mit den Führungselementen (70, 71; 113, 114; 273, 274, 285) derart übergreift, dass wenigstens ein Führungselement (70; 113; 285) entgegengesetzt zu dem oder den anderen Führungselementen (71;

114; 273, 274) gerichtet ist.
9. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass jedes Formmittelstückteil (30, 47; 183; 271) in das zugehörige Betätigungsvorrichtungsteil (39, 73; 185; 293) durch Schwenkung um seine Längsachse mit Umfangsspiel einsetzbar und wieder daraus entfernbar ist, und dass eine lösbare Sperreinrichtung (81) weitere Schwenkung des Formmittelstückteils im eingesetzten Zustand verhindert.
10. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein federndes Element (105; 117) jedes Betä-tigungsvorrichtungsteils (73) ständig unter Vorspannung an dem zugehörigen Formmittelstückteil (47) anliegt und bei geöffnetem Formmittelstück alles radiale Spiel zwischen dem Betätigungsvorrichtungsteil (73) und den zugehörigen Führungselementen (113, 114) nach aussen oden innen hin zu Null macht.
11. Werkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das federnde Element (105) in der Zuhaltekraftebene oder in der Zuhaltekraftzone (95) angeordnet ist.
12. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Betätigungsvorrichtungsteil (39, 73; 185,293) ein dass die Zuhaltekraftübertragungselemente (90 bis 93; 100, 100,101; 119; 130; 187; 276,277, 287) aufweist.
13. Werkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuhaltekraftübertragungselemente (90 bis 93 ; 100, 101; 187; 276, 277, 287) klotzartig und komplementär zu einer gegenüberliegenden Berührungsfläche des Formmittelstückteils ausgebildet sind.
14. Werkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Zuhaltekraftübertragungselemente (119) wenigstens eines Formmittelstückteils (47) an seiner bzw. ihrer mit dem Formmittelstück in Berührung tretenden Stelle kugelig ausgebildet ist oder sind.
15. Werkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Zuhaltekraftübertragungselemente (130) wenigstens eines Formmittelstückteils (47) an seiner bzw. ihrer mit dem Formmittelstück in Berührung tretenden Stelle schneidenartig ausgebildet ist oder sind.
16. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formmittelstück (43; 181; 270) zum Schliessen des Formwerkzeugs (63; 180) einen Teil der Mündungsform (59) zur relativen dreidimensionalen Positionierung von Mündungsform und Formmittelstück mit Positionierflächen (53) übergreift, und dass die Mündungsform (59) in axialer Richtung federnd an einem Mündungsformhalter (135) gelagert ist.
17. Werkzeug nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündungsform (59) in radialer Richtung bewegbar an dem Mündungsformhalter (135) gelagert ist.
18. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formmittelstück (43; 181; 270) zum Schliessen des Formwerkzeugs (63; 180) einen Teil der Blockform (190)

oder des Vorformbodens oder des Fertigformbodens (230) zur relativen dreidimensionalen Positionierung mit Positionierflächen (54) übergreift, und dass die Blockform (190), der Vor-formboden und der Fertigformboden (230) in axialer Richtung federnd an. einem Vorformbodenstückhalter (195) bzw. an einem Fertigformbodenhalter (261) gelagert sind.
19. Werkzeug nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockform (190), der Vorformboden und der Fertigformboden (230) ausserdem in radialer Richtung bewegbar an dem Vorformbodenstückhalter (195) bzw. an dem Fertigformbodenhalter (261) gelagert sind.