CN101395414A - 用于模具的可充气的密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可充气的密封装置,包括一在一套筒(24、24′)中容纳的并经由一空气供给通道(44、46,44′)在施加空气压力的情况下可移出的柱塞(26、26′)和一连接于柱塞(26、26′)的密封软管(34、34′),该密封软管的内腔连接于空气供给通道(44、46,44′),从而密封软管(34、34′)在施加一空气压力时膨胀。按本发明规定,柱塞(26、26′)在套筒(24、24′)中以一预定的有限的行程导引。
Description
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1前序部分所述的用于模具的可充气的密封装置。
背景技术
在制造涂层的塑料产品、特别是具有一聚氨酯材材芯的泡沫状的夹层塑料产品的情况下在制造过程中将例如一构成外表层的嵌入材料(嵌接件)和一可能构成内表面的表层嵌入一型腔中。在例如涉及一深拉伸的薄膜但也涉及一金属件如一铝元件等的嵌接件和表层之间在型腔中装入一塑料材料、例如一泡沫材料、优选一聚氨酯材料,其热固性或热塑性时效硬化。按这种方式和方法在时效硬化以后构成一包括不同的层的夹层产品;在上述实例中存在一构成外表层的嵌接件层、一构成芯部的聚氨酯层和一构成内面的表层。
在填满在嵌接件与表层之间的间隙时现在重要的是,确保特别在待制造的产品的边缘区域内没有泡沫材料在嵌接件与表层之间在周围流出。为此应该使嵌接件和表层至少在产品的边缘区域内固定紧密地相互挤压,使即使在泡沫材料中建立一确定的压力时其也不可能在该两部分之间流出到周围。
为了确保一这样的紧密性,已知在模具中设置密封装置,其确保表层和嵌接件的相应的相互挤压。
一种这样的密封装置的一个方案是可充气的密封软管,其在分离面侧嵌入到一模具半部中,其中通过密封软管压紧在表层上并且表层对嵌接件的反作用在表层与嵌接件之间产生一所需的密封。通过施加的空气压力确定密封的程度。优选密封装置自然应该在型腔的全圆周延伸,借此总体上确保密封。
发明内容
本发明的目的是,提供一种开头所述型式的密封装置,其中确保直到精确预定的各端的密封,同时也可以密封狭窄的过渡部分。此外在模具形状中的简单的安装应该是可能的,从而不需要要单独制造的成型元件。
通过权利要求1中说明的特征达到上述目的。
特别是可充气的密封装置包括一个在一套筒中容纳的、特别是导引的并经由一空气供给通道在施加空气压力的情况下可移出的柱塞和一连接于柱塞的密封软管,该密封软管的内腔连接于或可连接于空气供给通道,从而密封软管在施加空气压力时径向膨胀。按照本发明柱塞在套筒中以一预定的有限的行程导引。
通过密封软管和行程限定的柱塞的组合的结构按简单的方式和方法确保直到密封装置的一精确限定的末端的密封,因为密封以软管和可移出的柱塞的形式直到确定的末端是“可充气的”。借此也可以可靠地密封狭窄的过渡部分。此外可以采用一标准圆软管作为用于密封的元件,从而不产生过高的费用。特点是可移出的柱塞的行程限定,其一方面防止表层和嵌接件的损坏而另一方面确保可充气的密封装置的单元在打开的模具时不会散落。
行程限定这样实现,即在柱塞的外圆周上设置一凹槽和空隙,套筒的嵌接件伸入到所述凹槽和空隙中,其中凹槽或空隙和嵌接件的尺寸这样确定,即在结构上确定有限的行程。自然该结构也可以通过交换的各元件来实现,即在套筒的内圆周内设置一凹槽,在该凹槽中伸入或嵌入柱塞的嵌接件。重要的仅仅是,通过空隙/凹槽和嵌接件的相配合实现柱塞运动的止挡。
一用于形成在套筒上设置的嵌接件的简单的结构构成一挡圈或卡环,其固定安装于套筒的内凹槽中。
为了确保装置的紧密性,在柱塞与套筒之间还可以设有一自身的密封件。例如可以设置一O形圈,其装入到柱塞或套筒的一凹槽中。
为了避免表层的损伤,柱塞的头部优选设有一塑料套或塑料盖,按选择也可设有橡胶或一相当软的材料。
密封软管的压瘪这样防止,即在密封软管的内腔设置一填充绳。其横截面可以例如构成星形的。
在流动技术上在柱塞内设置一通道,其具有一与盲孔的流动连通,密封软管装入到该盲孔中。在通道的另一端构成一向流动方向逐渐缩小的入口。通过一这样的逐渐缩小的例如成圆锥形成形的入口,根据施加的空气压力确定将柱塞向上推压并将表层压向嵌接件的力。
诸从属权利要求中阐明本发明的其他的优点和特征。
附图说明
以下借助一个实施例并参照附图更详细地说明本发明。其中:
图1一闭合的模具大大简化的剖视图,该模具包括嵌接件、表层和泡沫材料,其中在嵌接件与表层之间的各端借助于一本发明的密封装置密封;
图2按照第一实施形式从模具中取出的按本发明的密封装置的示意的侧视图;
图3按图2的可充气的密封装置的分解图;
图4具有填充绳的密封软管的横剖面图;
图5用于按图2的本发明密封装置的套筒的透视图;
图6用于按图2的本发明密封装置的柱塞的透视图;
图7在本发明的密封装置的柱塞内的空气通道的示意图;
图8两个并排设置的和紧密地共同作用的按图2的本发明密封装置;
图9a按照第二实施形式的按本发明的密封装置的分解图;
图9b按图9a的密封装置在组装状态下的示意图;
图10在按图9a的密封装置中,用于一密封件的铣削凹槽的详图;以及
图11一按图9a的密封装置在装入状态下的示意的剖视图。
具体实施方式
图1中以非常示意的方式示出,本发明的密封装置或由其中的一部分如何起作用。示出一下模具半部12和一上模具半部14,它们处于闭合的状态并在上模具半部和下模具半部之间形成一型腔。在该型腔中一边装入一贴紧于上模具半部14的嵌接件16和一表层18,该表层贴紧于下模具半部12的腔表面。在嵌接件18与表层18之间装入聚氨酯材料,其如此地时效硬化,使得在时效硬化以后总体上由嵌接件、聚氨酯芯部和表层制成一夹层状的产品。
为了在时效硬化之前防止流出塑性的和液态的聚氨酯材料,在泡沫形状的边缘区域内设置一密封装置22,该密封装置在图1中仅仅可以穿过密封软管的剖面图看出。密封装置22容纳于下面的模具半部2的一凹槽或空隙内并且在分界面中基本上完全环绕地包围型腔。
在各图所示的实施形式中由图2至7可看出可充气的密封装置22的细节,其中在全部的图中缩短地示出一圆密封软管34。在实际的实施形式中圆密封软管34设计成长很多的。
密封装置22包括一套筒24或套管,一柱塞26以一限定的行程可来回移动地容纳在该套筒或套管中。在头部区域中圆密封软管34与柱塞连接,如以下还要说明的,该圆密封软管是可充气的。如在图3、5和6中详细示出的,套筒24具有一内凹槽,在其中固定地装入一卡环32。柱塞26在另一侧在中间的区域内具有一阶梯形环形的凹槽40或空隙。在柱塞的头部区域在阶梯形凹槽40的上面延伸。在阶梯形凹槽40的下面设置柱塞的一基本上圆柱形的部分,在其中基本上在中心设置另一较小深度的环形槽38。在该环形槽38中嵌入一O形圈30。
在柱塞26和套筒24组装时卡环32伸进阶梯凹槽40的区域内,同时通过柱塞26的圆柱形下面的部分与卡环32相结合构成一止挡,其防止柱塞26向上过大地从套筒24移出并因此限定其行程。特别在图8中用字母A和B说明该行程限定并且可以例如在5mm范围内选择。
柱塞26按这种方式具有一约5mm的自由度。在柱塞的头部区域内构成一盲孔48,如其在图7中可看出的。在该盲孔48中容纳圆密封软管34的一敞开的末端。
孔48与在柱塞26内的限定一空气通道44的另一孔以图7所示的方式按流动连通。空气通道44在对置于盲孔48的末端过渡为一圆锥形扩大部46或过渡为一朝流动方向看去缩小部分。因此该圆锥形扩大部46在当前的情况下构成在柱塞26的下端上。
在组装的状态中围绕柱塞26的头部设置一塑料套28。此外在圆密封软管34的内部设置一填充绳36,如由图4可看出的,该填充绳具有一基本上星形的横截面。
由图2中可看出该可充气的密封装置22的工作原理。如果亦即将空气以一预定的压力从下面供给柱塞26,则按流动成圆锥形构成的缩小部分46这样起作用,即根据空气压力向上挤压柱塞26并且以其塑料套28将表层18压向嵌接件16。由于柱塞26的头部的塑料盖或一相应的涂层避免表层18的损坏。经由通道44和盲孔48空气进入圆密封软管34的内部,其按照空气压力径向膨胀并且同时也将表层18压向嵌接件16。总体上可以由此达到一直线状的密封直到一很尖的边界,其中边界在其中一侧由柱塞26的接触限定的末端限定而在另一侧由软管端限定。
如果如图8中所示彼此靠近地设置两个相应的密封装置22和22′,则可以几乎无缝地实现在两密封装置之间的密封过渡,因为两柱塞28和28′在相应的定向时直接相邻地将表层18向嵌接件16相互压紧。在继续的过程中将表层18经由两圆密封软管34和34′压向嵌接件16。对此套筒也可以构成为模具的一元件。其因此不绝对地作为本身的构件设置。
图9a至11中示出一本发明的密封装置的另一实施形式。其中相同的带有“′”的附图标记表示在上述图2至8的密封装置的实施形式中的类似的元件。
一本发明的密封装置22′再次包括一套筒24′或套管,在其中以一限定的行程可来回移动地容纳一柱塞26′。在头部区域圆密封软管34′与柱塞26连接,如以下还要说明的,该圆密封软管是可充气的。
柱塞26′具有一下面的止挡凸缘,借其柱塞在组装的状态下在上面的终端位置止挡到套筒24′上。在止挡凸缘的上方设置柱塞的一基本上圆柱形的部分,在其中基本上在中心设有另一较小深度的环形槽38′。在该环形槽38′中装入一O形圈30′。
此外在套筒24′的下部区域设置一用于O形密封圈50的密封槽,由图10可看出其轮廓。O形密封圈50在装入的状态下相对于模具密封套筒24′。
在柱塞26′和套筒24′组装以后,将密封装置22′装入模具的相应的凹槽中(参见图11)。模具在套筒容纳的区域内具有一带有内螺纹的孔62,在该孔中可拧入一无头螺钉69。在装入密封装置22′以后可以借助于无头螺钉固定套筒24′,同时套筒24′沿其轴向方向的一要求的定位是可能的。
柱塞26′现在可以在一确定的范围内在套筒24′中移动,其中通过模具和通过套筒24′的下端部的止挡确定用于柱塞的止挡。柱塞26′的止挡凸缘分别紧贴于这些止挡。按照套筒24′的调整使密封装置22′的柱塞26′还可以或多或少远地向上移动。
通过套筒24′的螺钉固定的结构可以快速而方便地更换整个的密封装置;这不需要任何的专用工具并且也不需要因固定结构的较大的空间。
行程边界可以再次在5mm范围内选择。柱塞26′以这种方式再次具有一约5mm的自由度。在柱塞的头部区域如同在第一实施形式中构成一盲孔。在该盲孔48中安装圆密封软管34′的一敞开的末端。
盲孔与柱塞26′的确定一空气通道44′的另一孔按流动连通。空气通道44′在对置于盲孔的末端过渡为一圆锥形扩大部或过渡为朝流动方向看去缩小部分。因此该圆锥形扩大部在当前的情况下构成在柱塞26′的下端上。
在组装的状态中围绕柱塞26′的头部设置一塑料套28′。此外在圆密封软管34′的内部设置一填充绳36′,其再次具有一基本上星形的横截面。
由图11可看出该可充气的密封装置22′的工作原理。如果将空气以一预定的压力从下面供给柱塞26′,则按流动成圆锥形构成的缩小部分这样起作用,使得根据空气压力向上挤压柱塞26′并且以其塑料套28′将表层压向一嵌接件。由于柱塞26′的头部件的塑料盖或一相应的涂层避免表层的损坏。空气经由通道44′和盲孔进入圆密封软管34′的内部,其按照空气压力径向膨胀并同时也将表层压向嵌接件。总体上可以由此达到一直线状的密封直到一很尖的边界,其中该边界在其中一侧由柱塞26′的接触限定的末端限定而在另一侧由软管端限定。
总之利用本发明的密封装置按可充气的方式可以确保一可靠的密封直到密封装置的规定的各端部,同时也可密封狭窄的过渡部分。一标准圆软管作为密封件在密封装置中的应用节省费用地实现。此外柱塞由于行程边界不可能散落并且也不会被以不符合标的形式向上移出。
附图标记清单
10 模具
12 下模具半部
14 上模具半部
16 嵌接件
18 表层
20 聚氨酯泡沫(PUR泡沫)
22、22′ 可充气的密封装置
24、24′ 套筒
26、26′ 黄铜柱塞
28、28′ 塑料盖或塑料套
30、30′ O形圈
32 卡环
34、34′ 圆密封软管
36、36′ 填充绳
38 O形圈的凹槽
40 用于卡环在黄铜柱塞中的阶梯槽
42 用于卡环在套筒中的内凹槽
44、44′ 空气通道
46 空气通道的圆锥形入口
48 圆密封软管用的孔
50 O形密封圈
52 套筒部分
54 用于O形密封圈的铣削凹槽
60 无头螺钉
62 孔
A 圆密封软管与表层之间的间距
B 充气半径
Claims (11)
1.可充气的密封装置,包括一个在一套筒(24、24′)中容纳的并经由一空气供给通道(44、46,44′)在施加空气压力情况下可移出的柱塞(26、26′)和一连接于柱塞(26、26′)的密封软管(34、34′),该密封软管的内腔连接于空气供给通道(44、46,44′),从而密封软管(34、34′)在施加空气压力时膨胀;其特征在于,柱塞(26、26′)在套筒(24、24′)中以一预定的有限的行程导引。
2.按照权利要求1所述的可充气的密封装置,其特征在于,在柱塞(26)的外圆周上设置一凹槽(40)或空隙,套筒(24)的嵌接件(32)伸入到所述凹槽或空隙中,其中凹槽(40)或空隙与嵌接件(32)的尺寸一起这样地确定,使得确定有限的行程。
3.按照权利要求1所述的可充气的密封装置,其特征在于,在柱塞的外圆周上设置一嵌接件,该嵌接件伸入到套筒的凹槽或空隙中,其中所述凹槽或空隙与嵌接件的尺寸一起这样地确定,使得确定有限的行程。
4.按照权利要求2所述的可充气的密封装置,其特征在于,嵌接件是一挡圈或卡环(32),其容纳于套筒(24)的内凹槽(42)中。
5.按照权利要求1所述的可充气的密封装置,其特征在于,套筒(24)借助于一可拆式螺钉、特别是一无头螺钉(60)固定于模具中。
6.按照上述权利要求之一项所述的可充气的密封装置,其特征在于,在柱塞(26、26′)的外圆周上或在套筒(24、24′)的内圆周上设置一凹槽(38、38′),一密封圈、特别是O形圈(30、30′)可装入到所述凹槽中,所述密封圈确定一在柱塞(26、26′)与套筒(24、24′)之间的密封。
7.按照上述权利要求之一项所述的可充气的密封装置,其特征在于,柱塞(26、26′)的实现密封的并压向模具的嵌入件的头部设有一塑料套、一塑料盖(28、28′)、一橡胶套或一相应弹性材料的套。
8.按照上述权利要求之一项所述的可充气的密封装置,其特征在于,在密封软管(34、34′)的内腔中设置一填充绳(36、36′)。
9.按照权利要求6所述的可充气的密封装置,其特征在于,填充绳(36、36′)的横截面构成星形的。
10.按照上述权利要求之一项所述的可充气的密封装置,其特征在于,在柱塞(26、26′)内设置一通道(44、44′),该通道具有与一盲孔(48)的流动连通,在盲孔(48)中插入或可插入密封软管(34、34′)的一端。
11.按照权利要求8所述的可充气的密封装置,其特征在于,在通道(44、44′)的与盲孔(48)对置的末端上设置一朝流动方向逐渐缩小的、特别是成圆锥形成形的入口(46)。
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