DD201416A1

DD201416A1 - ANGUS DEVICE

Info

Publication number: DD201416A1
Application number: DD23289181A
Authority: DD
Inventors: Peter Nitsche; Joachim Kopp; Gerald Hoesel
Original assignee: Peter Nitsche; Joachim Kopp; Gerald Hoesel
Priority date: 1981-08-31
Filing date: 1981-08-31
Publication date: 1983-07-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Angussvorrichtung fuer die formgebende Verarbeitung von miteinander reagierenden Komponenten, wie z.B. Polyurethan. Ziel ist, mit geringem apparativem Aufwand Polyurethan-Formteile, insbesondere Automobillenkraeder, unter Vermeidung eines verbleibenden Angussanschnittes auf der sichtbaren Formteiloberflaeche herzustellen. Aufgabe ist, den Gemischeintrag in den Hohlraum des Werkzeuges unabhaengig von der Werkzeugtrennebene vorzunehmen. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dass auf der dem Formenhohlraum zugewandten Seite einer Werkzeughaelfte eine gleichzeitig den Formenkern fuer das Formteil bildende Nabe angeordnet ist, Werkzeughaelfte und Nabe einen gemeinsamen Eingiesskanal aufweisen und die Nabe im Formenhohlraum mit einer auf ihrer Stirnseite arretierten oder in der gegenueberliegenden Werkzeughaelfte gefuehrten Prallplatte zusammenwirkt. Die Prallplatte besitzt hierfuer stirnseitig eine Grundbohrung und von dieser ausgehend radial zum Formenhohlraum hin sich in der Breite erweiternde und in der Hoehe verringernde Ausnehmungen, die zwischen Nabe und Prallplatte spaltfoermige Austrittsoeffnungen bilden, durch die das reaktive Komponentengemisch in den Formenhohlraum gelangt. Figur 1The invention relates to a sprue device for the shaping processing of mutually reacting components, such as e.g. Polyurethane. The aim is to produce polyurethane moldings, in particular automotive carousels, while avoiding a residual sprue cut on the visible molding surface with little equipment expense. Task is to make the mixture entry into the cavity of the tool independently of the mold parting plane. The object is achieved in that on the mold cavity side facing a Werkzeughaelfte a simultaneously forming the core for the molding forming hub is arranged, Werkzeugzehalelfte and hub have a common Eingiesskanal and the hub in the mold cavity with a locked on its front side or in the opposite Werkzeughaelfte guided baffle cooperates. For this purpose, the baffle plate has a base bore and, starting therefrom, radially widening in the width toward the mold cavity and reducing height-increasing recesses which form gap-shaped exit openings between the hub and the baffle plate, through which the reactive component mixture passes into the mold cavity. FIG. 1

Description

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litel der Erfindung AngußvorrichtungTitle of the Invention Casting device

Anwendungsgebiet der Erfindung Field of application of the invention

Die Erfindung- betrifft eine Angußvorrichtung für die formgebende Verarbeitung von aus mehreren flüssigen Komponenten sich bildenden, insbesondere zellbildenden Kunststoffen, wie z. B.. Polyurethan,, mit einer von unter Druck stehenden komponentenbeaufschlagten Mischkammer einer Kunststoffverarbeitungsmaschine.The invention relates to a gate device for the shaping processing of forming from a plurality of liquid components, in particular cell-forming plastics, such. Polyurethane, with a pressurized component-loaded mixing chamber of a plastics processing machine.

Charakteristik, der bekannten technischen LösungenCharacteristic, the known technical solutions

Bei der formgebenden Verarbeitung von aus mehreren flüssigen Komponenten, sich, bildenden, insbesondere zellbildenden Kunststoffen, wie z. B.. Polyurethan, werden zur Verhinderung von. 'Turbulenzen und. damit verbundener eingeschlagener Luft,, die generell SOrmteilmängel zur Polge haben, bei dem Eintritt des Reaktionsgemisches in das EOrmenwerkzeug die vielfältigsten Angußvorrichtungen verwendet, die alle die Aufgabe haben,, die auftretenden turbulenz en in eine möglichst laminare Strömung umzuwandeln.In the shaping processing of several liquid components, forming, in particular cell-forming plastics, such. B .. polyurethane, are used to prevent. 'Turbulence and. associated blown air, which generally have defects in the polarity of the Polge, at the entrance of the reaction mixture in the EOrmenwerkzeug the most varied sprue devices used, all of which have the task of converting the turbulence occurring in a laminar as possible flow.

Das am meisten verwendete Angußsystem ist dabei der sogenannte Filmanguß in entsprechenden Variationen. Typische Ausführungsbeispiele sind in den.BED-OS 2 146 181, 2 346 348, 1 962 008, 2 544 661, 2 252 201 und 2 418 247 beschrieben. Allen diesen Angußsystemen ist gemeinsam, daß zum Zweck einer guten Entformbarkeit, dasThe most commonly used runner system is the so-called film casting in corresponding variations. Typical embodiments are described in U.S. Patent Nos. 2,146,181, 2,346,348, 1,962,008, 2,544,661, 2,252,201 and 2,418,247. All these sprue systems have in common that, for the purpose of good releasability, the

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Angußsystem in die Trennebene desFormenwerkzeuges gelegt werden muß.Gating system must be placed in the parting plane of the mold tool.

Mit diesem Filmangußsystem entsteht der Nachteil, daß nach Abtrennen.des sich in, dem Anguß befindlichen ausreagierten Restgemisuhes die Außenhaut des Formteiles am Anschnitt verletzt wird und demzufolge eine mehr oder weniger starke Qualitätsminderung hinsichtlich des Aussehens und der¹ mechanischen Beanspruchbarkeit eintritt· Trotz der vielen Vorteile dieses Angußsystems, -wirkt sich der Nachteil der Außenhautverletzung in einer Vielzahl verschiedenster Formteile gravierend aus_r wovon die Herstellung von Lenkrädern aus Polyurethan für Automobile ein typisches Beispiel ist·With this Filmangußsystem the disadvantage arises that after Abtrennen.des, located in the sprue Ausreagierten Restgemisuhes the outer skin of the molded part is injured at the gate and therefore a more or less severe quality degradation in terms of appearance and ¹ mechanical resistance occurs · Despite the many advantages this sprue system, the disadvantage of the outer skin injury in a variety of different moldings severely affects _{r of} which the manufacture of steering wheels made of polyurethane for automobiles is a typical example

Sine zweite Kategorie von Angußsystemen soll unter Beibehaltung der Realisierung eines laminaren Gemischeintrages den Nachteil der Außenhautverletzung des Formteiles vermeiden· Hierbei wurden Vorrichtungen geschaffen, die mittels eines· Verdrängerkolbens das sich in dem Anguß befindliche Restgemisch in den Formenhohlraum drücken und dabei der Kolben mit seiner Stirnseite der Formenkontur des Werkzeuges angepaßt ist· Beispiele hierfür sind in den BRD-OS 2. 413 337, 2 413 357 und 2 416 780 offenbart. Diese Systeme erfordern jedoch, einen sehr großen und kostspieligen Aufwand und kommen in der Praxis selten zur Anwendung. "The second category of runner systems is intended to avoid the disadvantage of the outer skin injury of the molded part while maintaining the realization of a laminar mixture entry. Devices have been created which press the residual mixture in the runner into the mold cavity by means of a positive displacement piston and thereby the piston with its end face Mold contour of the tool is adapted · Examples of this are disclosed in West German OS 2 413 337, 2 413 357 and 2 416 780. However, these systems require a very large and costly effort and are rarely used in practice. "

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, mit geringem apparativem Aufwand Polyurethan-Formteile, insbesondere Lenkräder für Automobile, herzustellen, die eine gute Dichteverteilung des Schaumes sowie eine optimale Oberflächenqualität, unter Vermeidung eines verbleibenden Angußanschnittes auf der sichtbaren und in den meisten Fällen starken mechanischen Beanspruchungen unterliegenden Formteiloberfläche, gewährleisten·The aim of the invention is to produce with little equipment expense polyurethane moldings, in particular steering wheels for automobiles, which have a good density distribution of the foam and optimum surface quality, while avoiding a remaining gate cut on the visible and in most cases severe mechanical stresses underlying molding surface , guarantee·

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Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die den Gemiseheintrag in den Hohlraum des Werkzeuges unabhängig von der Werkzeugtrennebene gestattet und dabei die Vorteile des Filmangusses, wie turbulenzfreier Gemischeintritt und homogene Dichteverteilung innerhalb des Formteiles bei guter Oberflächenqualität mindestens gewährleistet.The object of the invention is to provide a device which allows the admixture entry into the cavity of the tool independently of the mold parting plane and thereby at least the advantages of the Filmangusses, such as turbulence-free Gemischeinstritt and homogeneous density distribution within the molded part with good surface quality.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Formenhälfte eines Werkzeuges auf ihrer dem Formenhohlraum zugewandten Seite eine gleichzeitig den. Formenkern für das Formteil bildende labe aufnimmt, an deren in den Formenhohlraum hineinragenden Stirnseite eine Prallplatte mit daran fest angeordnetem Stutzen zur Aufnahme eines Einiegeteiles aufgesetzt ist, wobei der Stutzen gemeinsam mit dem Einlegeteil in der anderen Werkzeughälfte geführt ist und labe und 7/erkzeughälfte einen gerne ins amen Singießkanal besitzen. . ·According to the invention the object is achieved in that a mold half of a tool on its side facing the mold cavity at the same time the. Forming core for the molding forming labe receives, at the protruding into the mold cavity end face a baffle plate is fixed thereto arranged nozzle for receiving a Einiegeteiles, wherein the nozzle is performed together with the insert in the other mold half and labe and 7 / half of a fun own in the first channel. , ·

Die Prallplatte weist an ihrer auf der Nabe befindlichen Stirnseite eine Grundbohrung auf, deren Grund eben, konkav oder vorzugsweise konvex ausgebildet ist« Ausgehend von dieser Grundbohrung besitzt die verbleibende Wandung 'radial zum Formenhohlraua hin in 'der Breite sich erweitern- The baffle plate has at its located on the hub end face on a blind hole whose bottom is flat, concave or preferably convex formed «Starting from this blind hole has the remaining wall 'radially to Hohlhohlraua out' in the width widening-

,80 de und in der Höhe sich verringernde Ausnehmungen,- die zwischen Habe und Prallplatte spaltförmige Austrittsöffnungen bilden. Der Stutzen mit daran befindlicher Prallplatte kann direkt in einer Werkzeughälfte geführt sein. In einem besonderen Anwendungsfall ist die Prallplatte auf der in dem Formenhohlraum befindlichen Stirnseite der labe arretiert., 80 de and in the height of decreasing recesses, - form the gap between the hub and baffle-shaped outlet openings. The nozzle with baffle plate located on it can be guided directly in a tool half. In a particular application, the baffle plate is locked on the located in the mold cavity end face of the labe.

Zum Zeitpunkt des Eingießens des Reaktionsgemisches befindet sich der Mischkopf an der den Eingießkanal, aufweisenden Werkzeughälfte. Das Reaktionsgemisch wird über .At the time of pouring the reaction mixture, the mixing head is located at the pouring, having tool half. The reaction mixture is over.

den Eingießkanal durch die labe geführt und gelangt in die Grundbohrung der Prallplatte, wird in dieser umgelenkt,led the pouring channel through the labe and enters the blind bore of the baffle plate, is deflected in this,

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in Teilströme geteilt und über die Austrittsöffnungen in den Formenhohlraum eingetragen« In einer günstigen Ausführungsform ist der Grund der Grundbohrung konvex, d,. h« in Richtung der Habe erhöht ausgebildet, wodurch für den PüllVorgang besonders günstige Strömungsverhältnisse her-Torgerufen werden.divided into sub-streams and entered through the outlet openings in the mold cavity. In a favorable embodiment, the bottom of the base hole is convex, d ,. H formed in the direction of possession increased, whereby for the PüllVorgang particularly favorable flow conditions are called forth.

Uach Ausreagieren des Reaktionsgemisches ?iird die obere Formenhälfte abgenommen, das Formteil zusammen mit dem Stutzen und der daran befindlichen Prallplatte entfernt und das verbleibende ausreagierte Restgemisch, das sich ^ im Eingießkanal sowie in der Grundbohrung und den Aus-¹^ nehmungen zwischen den Stirnseiten der Prallplatte und der Habe gebildet hat_f entnommen,Uach complete reaction of the reaction mixture? IIRD the upper mold half is removed, the molded part is removed together with the connection piece and the baffle plate located thereon, and the remaining fully reacted residual mixture resulting recesses ^ in the sprue and in the blind bore and the initial ¹ ^ between the front sides of the baffle plate and the possessions have formed _f ,

Der gleiche Ablauf ist gegeben,, wenn Stutzen mit Prallplatte direkt: in der Werkzeughälfte geführt ist. Ist die Prallplatte auf der Habe arretiert, muß diese nach der Bntformung des Formteiles von der Habe gelöst und danach das ausreagierte Restgemisch aus dem Eingießkanal entfernt werden*The same procedure is given if nozzle with baffle plate is directly: guided in the tool half. If the baffle plate is locked on the object, it must be released from the article after the Bntformung of the molded part and then the reacted residual mixture must be removed from the pouring channel *

Bei der Entnahme des Normteiles werden die an den Austrittsöffnungen entstandenen Angußquerschnitte am Formteil . abgerissen, wobei die Außenhaut in ihrer Struktur unterf~ brochen wird* Im Gegensatz zu den üblichen, in der Trenn-Λ" 115 ebene befindlichen Angußsystemen befinden sich erfindungsgemäß jedoch die Angußstellen in einem optisch nicht wahrnehmbaren Bereich und werden demzufolge kaum mechanischen Beanspruchungen- unterworfen«,When removing the standard part, the sprues at the outlet openings are formed on the molded part. demolished, whereby the outer skin is underfolded in its structure * In contrast to the usual, in the separation befindlichen "115 level located runner systems according to the invention, however, the gate points are in a visually imperceptible area and are therefore subjected to little mechanical stress" .

Ein typisches Beispiel für die Realisierung der erfindungsgemäßen Lösung stellen aus Polyurethan hergestellte Lenkräder für Automobile dar. In diesem Fall befinden sich die Angußstellen in dem Teil der späteren Lenkradnabe, in dem das Lankrad auf der Lenksäule z, B. durch Schraubverbindungen gehalten und durch eine Abdeckkappe verschlossen wird, Speziell in diesem Fall ruft die Unterbrechung der AußenhautA typical example of the realization of the solution according to the invention are made of polyurethane steering wheels for automobiles. In this case, the gate points are in the part of the later steering wheel hub, in which the Lankrad on the steering column z, B. held by screw and a cap Especially in this case calls the interruption of the outer skin

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an den Angußstellen,.keine Qualitätsbeeinträchtigungen hinsichtlich der mechanischen Beanspruchbarkeit und der optischen Wirkung hervor.at the gate marks, .keine quality impairments with regard to the mechanical strength and the optical effect.

Somit werden.Ziel und Aufgabe- der Erfindung erfüllt. Entsprechend der aufgeführten Varianten ist eine optimale Anwendung der Erfindung auch bei anderen Formteilen, die Kerne aufweisen und gegebenenfalls mit oder ohne spezielle Einlegeteile gefertigt werden, gegeben.Thus, the goal and the object of the invention are fulfilled. According to the listed variants, an optimal application of the invention is also given in the case of other shaped parts which have cores and are optionally produced with or without special inserts.

Ausführungsbeispielembodiment

In den Zeichnungen ist die Erfindung prinzipiell dargestellt.. Darin zeigen im Schnitt:In the drawings, the invention is shown in principle .. Therein show in section:

Figur 1 - die Vorrichtung während des EinfüllvorgangesFigure 1 - the device during the filling process

in einem ersten Beispielin a first example

Figur 2 - die Vorrichtung mit einem Formenderkzeug ohne . Einlegeteil in einem zweiten Ausführungsbeispiel Figur 3 - die. Vorrichtung mit einer Prallplatte ohneFigure 2 - the device with a molding tool without. Insertion in a second embodiment Figure 3 -. Device with a flapper without

Stutzen in einem dritten Ausführungsbeispiel Figur 4 - Prallplatte (Seitenansicht) Figur 5 - Prallplatte (Draufsicht nach Figur 4)Connecting piece in a third embodiment Figure 4 - baffle plate (side view) Figure 5 - baffle plate (top view of Figure 4)

In einem Formenwerkzeug 1 gemäß Figur 1 besitzt die untere Werkzeughälfte 2 in Richtung des Formenhohlraumes 13 eine Nabe 4. Durch die Werkzeughälfte 2 und die Nabe 4 führt ein Eingießkanal 6. Auf der Stirnseite 5 der Nabe 4 ist die mit dem Stutzen 7 verbundene Prallplatte 8 aufgesetzt, wobei der Stutzen 7 das Einlegeteil 17, beispielsweise die Radnabe als Bestandteil der Stahleinlage eines Automobillenkrades, aufnimmt und gemeinsam mit diesem in der oberen Werkzeughälfte 3 geführt ist. Die Prallplatte 8 weist stirnseitig eine.Grundbohrung 9 auf und von dieser ausgehend Ausnehmungen 10, die sich radial in Richtung zumIn a mold 1 according to Figure 1, the lower mold half 2 in the direction of the mold cavity 13 has a hub 4. Through the mold half 2 and the hub 4 performs a pouring channel 6. On the front side 5 of the hub 4 is connected to the nozzle 7 baffle. 8 attached, wherein the nozzle 7, the insert 17, for example, the wheel hub as part of the steel insert of a Automobillenkrades, receives and is performed together with this in the upper mold half 3. The baffle plate 8 has the front side ein.Grundbohrung 9 and from this starting recesses 10, which extend radially in the direction of

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Formenhohlraum 13 hin in der Breite erweitern und in ihrer Höhe verringern,. Die Ausnehmungen 10 der Prallplatte 8 bilden zusammen mit der Stirnseite 5 der Nabe 4 spaltförmige Austrittsöffnungen 12. Beim Eintreten des Reaktionsgexnisches befindet sich der Mischkopf 18 an dem Eingießkanal 6 der Werkzeughälfte 2* Das Eeaktionsgeinisch gelangt über den Eingießkanal 6 in die Grundbohrung 9 der Prallplatte 8 und von dieser im wesentlichen rechtwinklig umgelenkt und in Teilströme geteilt, in den iOrmenhohlraum 13, Beim Entformen wird die Werkzeughälfte 3 abgehoben und gleichzeitig das dem iOrmenhohlraum entsprechende Formteil 14, beispielsweise das fertig geschäumte Automobillenkrad, gemeinsam mit dem Stutzen 7 und der daran befestigten Prallplatte 8 entnommen« Danach wird das. im Eingießkanal 6 verbleibende ausreagierte Restgemisch 16 entfernt. Der Stutzen 7 mit daran befestigter Prallplatte 8 kann gemäß Figur 2 direkt in der einen 'fferkzeughälfte 3 geführt sein und wird mit dieser entnommen. Uach Figur 3 wird ein Formteil 14 gezeigt, das einseitig nur mit einer Vertiefung 15 ausgebildet ist. Hierbei ist die Prallplatte 8 direkt auf der Stirnseite 5 der Habe 4 arretiert. Uach der Entnahme des Normteiles 14 werden die Arretierungen 11 der Prallplatte 8 gelöst. Anschließend wird das in dem Eingießkanal 6 verbleibende Restgemisch entnommen»Expand mold cavity 13 in width and reduce in height. The recesses 10 of the baffle plate 8 form together with the front side 5 of the hub 4 slit-shaped outlet openings 12. Upon entering the Reaktionsgexnisches the mixing head 18 is located on the Eingießkanal 6 of the mold half 2 * The Eegktionsgeinisch passes via the pouring channel 6 into the base hole 9 of the baffle. 8 When deflected, the mold half 3 is lifted and at the same time the iOrmenhohlraum corresponding molding 14, for example, the finished foamed Automobillenkrad, together with the nozzle 7 and the baffle plate 8 attached thereto Thereafter, the remaining mixture 16 remaining in the pouring channel 6 is removed. The nozzle 7 with attached baffle plate 8 can be performed in accordance with Figure 2 directly in a 'fk fk half 3 and is taken with this. Uach Figure 3, a molding 14 is shown, which is formed on one side only with a recess 15. Here, the baffle plate 8 is locked directly on the front side 5 of the property 4. Uach the removal of the standard part 14, the detents 11 of the baffle plate 8 are released. Subsequently, the residual mixture remaining in the pouring channel 6 is removed »

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Claims

Inducement.

1, sprue apparatus for foringebende processing τοπ aas more liquid components forming plastics, in particular cell forming plastics, such * as polyurethane, with a τοη the pressurized components acted upon mixing chamber and a subsequent, leading to a mold cavity sprue, characterized in that that. a mold half (2) of a tool (1) on its side facing the mold cavity (13) accommodates a hub (4) which simultaneously forms the mold core for a mold part (14), on whose end face (5) protruding into the mold cavity (13) a baffle plate (8) with fixedly arranged nozzle (7) for receiving an insert (17) is placed, wherein the nozzle (7) is guided together with the insert (17) in the other mold half (3) and posses (4) and mold half (2) have a common pouring channel (6),

2. Angußvorrichtung according to item 1, characterized in that the baffle plate (8) at its on the Uabe (4) located end face a blind hole (9) and starting γοη this the remaining wall radially to the Pormenhohlraum (13) out in the width itself expanding and decreasing height recesses

(10) which form between the hub (4) and baffle plate (8) gap-shaped outlet openings (12).

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3. AngußTorrichtung according to item 1 and 2, characterized in that the bottom of the base bore (9) is flat, concave or preferably convex.

4 · Gating device according to items 1 to 3, characterized in that the nozzle (7) with baffle plate (8) located thereon is guided directly in the other mold half (3).

5. Angußvorrichtung according to item 1 to 4, characterized in that the baffle plate (8) on the end face (5) of the hub (4) is locked.

DazuizL-Seiien drawings