DD295588A5

DD295588A5 - METHOD AND INJECTION TOOL FOR MANUFACTURING TIMING BELTS FROM ELASTIC MATERIAL

Info

Publication number: DD295588A5
Application number: DD34300590A
Authority: DD
Inventors: Gunter Siebdraht; Joachim Jentzsch
Original assignee: Gerfema Mbh,De
Priority date: 1990-07-24
Filing date: 1990-07-24
Publication date: 1991-11-07

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Spritzgieszwerkzeug zum Herstellen von Zahnriemen aus elastischem Material mit einem in Umfangsrichtung des Zahnriemens verlaufenden Zugtraeger. Das Anwendungsgebiet erstreckt sich auf Antriebe im Maschinen- und Fahrzeugbau sowie in der Konsumgueterindustrie. Mit der Erfindung soll waehrend des Schlieszvorganges des Spritzgieszwerkzeuges gleichzeitig das Aufwickeln des Zugtraegers erfolgen und dieser in ununterbrochener Reihenfolge verarbeitet werden. Erfindungsgemaesz erfolgt nach dem Fuellen des Formhohlraumes das Verschieben des sich gebildeten zahnriemenfoermigen Ringes entlang des Formkernes um vorzugsweise der vorgesehenen Zahnriemenbreite. Danach wird der Formkern in Drehung versetzt. Das bewirkt das Verschieben des den Formkern umgebenden Formringes bis zum Erreichen der Schlieszstellung des Spritzgieszwerkzeuges bei gleichzeitigem Aufwickeln des Zugtraegers auf den Formkern. Fig. 1{Zahnriemen; Spritzgieszwerkzeug; Formkern; Formring; Zugtraeger, aufwickeln; Antriebe; Maschinenbau; Fahrzeugbau; Konsumgueterindustrie}The invention relates to a method and Spritzgieszwerkzeug for producing toothed belt made of elastic material with a running in the circumferential direction of the belt tension carrier. The field of application covers drives in machine and vehicle construction as well as in the consumer goods industry. With the invention, during the Schlieszvorganges of Spritzgieszwerkzeuges simultaneously take place the Zugtraegers and this are processed in an uninterrupted order. According to the invention, after the mold cavity has been filled, the toothed belt-shaped ring formed along the mold core is displaced preferably around the toothed belt width provided. Thereafter, the mandrel is rotated. This causes the displacement of the mold core surrounding the mold ring until reaching the closing position of the Spritzgieszwerkzeuges while winding the Zugtraegers on the mandrel. Fig. 1 {Timing belt; Spritzgieszwerkzeug; Mold core; Shaped ring; Tension carrier, wind up; drives; Mechanical engineering; Vehicle construction; Konsumgueterindustrie}

Description

Object of the invention

Als Ziel der Erfindung soll mit geringem Aufwand an Vorrichtungen und Arbeitszeit ein kontinuierlicher Fertigungsprozeß erreicht werden.The aim of the invention is to be achieved with little effort on devices and working time, a continuous manufacturing process.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Spritzgießwerkzeug zum Herstellen von Zahnriemen aus elastischem Material gemäß dem jeweiligen Oberbegriff der Patentansprüche zu schaffen, mit denen während des Schließvorganges des Spritzwerkzeuges gleichzeitig das Aufwickeln des Zugträgers erfolgt und dieser in ununterbrochener Folge verarbeitet wird.The invention has for its object to provide a method and an injection mold for the manufacture of timing belt made of elastic material according to the preamble of the claims, with which during the closing process of the injection tool at the same time takes place the winding of the tension member and this is processed in an uninterrupted sequence.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bezüglich des Verfahrens dadurch gelöst, daß nach dem Füllen des Formhohlraumes der sich gebildete zahnriemenförmige Ring entlang des Formkernes um vorzugsweise der vorgesehenen Zahnriemenbreite in Richtung Formkernende verschoben wird. Danach wird der Formkern in Drehung versetzt. Das bewirkt das Verschieben des Formringes bis zum Erreichen der Schließstellung des Spr'rtzgießwerkzeuges bei gleichzeitigem Aufwickeln des Zugträgers auf den Formkern. Durch einen bereits gespritzten zahnriemenförmigen Ring ist seitlich der Formhohlraum abgedichtet. Durch jeden weiteren Spritzvorgang mit nachfolgendem Verschieben des abgeformten zahnriemenförmigen Ringes entlang des Formkernes entsteht kontinuierlich ein zahnriemenförmiger Schlauch. Von diesem werden in bekannter Weise Ringe in erforderlicher Breite als Zahnriemen abgetrennt.According to the invention the object is achieved with respect to the method in that after filling of the mold cavity of the formed toothed belt-shaped ring along the mandrel is preferably displaced by the intended timing belt width in the direction of the mold core. Thereafter, the mandrel is rotated. This causes the displacement of the mold ring until reaching the closed position of the Spr'rtzgießwerkzeuges while winding the tension member on the mandrel. By an already molded toothed belt-shaped ring the mold cavity is sealed laterally. By each further injection process with subsequent displacement of the molded toothed belt-shaped ring along the mandrel continuously creates a toothed belt-shaped hose. From this rings are separated in the required width as a timing belt in a known manner.

Bezüglich des Spritzgießwerkzeuges zur Durchführung des Verfahrens wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Formkern drehbar auf einer Aufnahme gelagert und mit einem Antriebsmotor drehantreibbar verbunden ist. Der Formring weist in seiner dem Formkern zugewandten Seite eine durchgehende schraubengangartige Rille auf, wobei die Breite des Formringes größer als die Breite der abzuformenden zahnriemenförmigen Ringe ist. Im Formring sind zylindrische Ausnehmungen angeordnet, die sich in axialer Richtung zum Formring erstrecken und stirnseitig eine Anlagefläche aufweisen. Schließlich ist die Wickelvorrichtung mit dem Form ring so verbunden, daß der Zugträger von der Wickeleinrichtung zum Formkern an der zur Einspritzdüse gerichteten Seite des Formringes geführt ist.With respect to the injection molding tool for carrying out the method, the object is achieved in that the mold core is rotatably mounted on a receptacle and connected rotatably drivable with a drive motor. The mold ring has in its side facing the mandrel a continuous helical groove, wherein the width of the mold ring is greater than the width of the molded toothed belt-shaped rings. In the form of ring cylindrical recesses are arranged, which extend in the axial direction to the mold ring and the front side have a contact surface. Finally, the winding device with the mold ring is connected so that the tension member is guided by the winding device to the mold core on the side facing the injection nozzle of the mold ring.

Das erfindungsgemäße Verfahren bewirkt unter Verwendung des erfindungsgemäßen Spritzgießwerkzeuges einen kontinuierlichen Fertigungsprozeß beim Abformen eines zahnriemenförmigen Schlauches. Durch den Formschluß des Formringes mit den abgeformten zahnriemenförmigen Ringen erfolgen in einfacher Weise die für die Spritzvorgänge notwendigen Axialbewegungen des Formringes entlang des Formkernes, wobei der Zugträger ohne Inanspruchnahme von gesonderten Führungsmitteln auf den Formkern in ununterbrochener Folge aufgewickelt wird. Das vereinfacht den Vorrichtungsaufwand und verringert erheblich den Arbeitszeitaufwand.The inventive method causes using the injection molding tool according to the invention a continuous manufacturing process in molding a toothed belt-shaped hose. Due to the positive engagement of the mold ring with the molded toothed belt-shaped rings necessary for the spraying axial movements of the mold ring along the mandrel done in a simple manner, the tension member is wound without the use of separate guide means on the mandrel in an uninterrupted sequence. This simplifies the device overhead and significantly reduces the workload.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert, wobei das erfindungsgemäße Spritzgießwerkzeug zur Demonstration der einzelnen Verfahrensschritte dient. In den zugehörigen Zeichnungen zeigenThe invention is explained in more detail below with reference to a preferred embodiment, wherein the injection mold according to the invention serves to demonstrate the individual process steps. In the accompanying drawings show

Fig. 1: eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Spritzgießwerkzeuges, wobei in der oberen Hälfte der Darstellung das1 is a sectional view of the injection molding tool according to the invention, wherein in the upper half of the illustration

Spritzgießwerkzeug in geöffneter Stellung und in der unteren Hälfte in geschlossener Stellung dargestellt ist, Fig. 2: eine Einzelheit χ aus Fig. 1.Injection mold is shown in the open position and in the lower half in the closed position, Fig. 2: a detail χ of Fig. 1st

Das Spritzgießwerkzeug besteht aus einem Formkern 1 mit einem Bund 2. Der Formkern 1 ist unter Bildung eines Formhohlraumes 3 teilweise von einem Form ring 4 umgeben und weist in axialer Richtung Nuten und Stege entsprechend des herzustellenden Zahnquerschnittes auf. Der Formkern 1 ist auf einer Aufnahme 5 drehbar gelagert und über eine Außenverzahnung des Bundes 2 und ein Ritzel 6 mit einem Antriebsmotor 7 drehantreibbar verbunden. Die Aufnahme 5 ist an der düsenseitigen Aufspanneinheit 8 der Spritzgießmaschine befestigt, wobei die Aufspanneinheit 8 Einspritzdüsen 9 aufweist, die mit dem Formhohlraum 3 verbindbar sind. Der Form ring 4 ist in seiner dem Formkern 1 zugewandten Seite mit einer durchgehenden schraubengangartigen Rille 10 versehen, wobei die Breite des Formringes 4 größer als die Breite der abzuformenden zahnriemenförmigen Ringe ist. In axialer Richtung des Form ringes 4 erstrecken sich Bohrungen 11, die eine Länge aufweisen, die mindestens der öffnungsweite des Spritzgießwerkzeuges für das Spritzen der zahnriemenförmigen Ringe entspricht. Ein Mitnahmebund 12 wird in jeder Bohrung 11 über ein Führungselement 13 längsbeweglich geführt, welches in einer Auf spann platte 14 der Schließeinheit der Spritzgießmaschine befestigt ist. Am Führungselement 13 befindet sich weiterhin ein Druckstück 19, welches beim Halten der Schließstellung des Spritzgießwerkzeuges (Stellung III der Aufspannplatte 14) am Formring 4 stirnseitig zur Anlage kommt. Schließlich ist am Formring 4 eine Wickeleinrichtung 15 mit Bremse und Zugträgerspule angeordnet, von der ein Zugträger 16zum Formkern 1 geführt wird, wobei der Zugträger 16entlang der zum Bund 2 gerichteten Seite des Formringes 4 verläuft.The mold core 1 is partially surrounded by a mold ring 4 to form a mold cavity 3 and has in the axial direction of grooves and webs according to the tooth cross section to be produced on. The mandrel 1 is rotatably mounted on a receptacle 5 and connected via an external toothing of the collar 2 and a pinion 6 with a drive motor 7 rotatably driven. The receptacle 5 is attached to the nozzle-side clamping unit 8 of the injection molding machine, wherein the clamping unit 8 has injection nozzles 9 which are connectable to the mold cavity 3. The mold ring 4 is provided in its the mold core 1 side facing with a continuous helical groove 10, wherein the width of the mold ring 4 is greater than the width of the molded-off timing belt-shaped rings. In the axial direction of the mold ring 4 are bores 11 which have a length which corresponds at least to the opening width of the injection mold for the injection of the toothed belt-shaped rings. A driving collar 12 is longitudinally movably guided in each bore 11 via a guide member 13 which in a clamping plate 14 on the clamping unit of the injection molding machine is fixed. On the guide member 13 is still a pressure piece 19, which comes when holding the closed position of the injection mold (position III of the platen 14) on the mold ring 4 frontally to the plant. Finally, a winding device 15 with brake and tension carrier coil is arranged on the form ring 4, from which a tension member 16 is guided to the mandrel 1, wherein the tension member 16 runs along the side facing the collar 2 of the mold ring 4.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zunächst als vorbereitende Maßnahmen ein Meisterriemen auf den Formkern 1 aufgeschoben und anschließend der Meisterriemen zwischen Formring 4 und Formkern 1 durch Drehen des Formkernes 1 eingezogen. Dabei muß die Axialbewegung des Formringes 4 durch Einlegen von Distanzstücken zwischen dem Formring 4und Bund 2unterbunden werden. Danach erfolgt dasVerbinden des Zugträgers 16von der Wickeleinrichtung 15mit dem herausragenden Ende des Zugträgers des Meisterriemens. Das Auflegen des Meisterriemens bewirkt auch das Abdichten des Formhohlraumes 3 nach außen.To carry out the method according to the invention, a master belt is first pushed onto the mold core 1 as preparatory measures, and then the master belt is inserted between mold ring 4 and mold core 1 by turning the mold core 1. In this case, the axial movement of the mold ring 4 by inserting spacers between the mold ring 4und Bund 2unterbunden must. Thereafter, the connection of the tension member 16 from the winder 15 to the protruding end of the tension member of the master belt. The laying of the master belt also causes the sealing of the mold cavity 3 to the outside.

Nach diesen vorbereitenden Maßnahmen werden die eingelegten Distanzstücke entfernt und der Formkern 1 durch den Antriebsmotor 7 in Drehung versetzt. Diese Drehbewegung bewirkt aufgrund des Formschlusses der schraubengangartigen Rille 10 im Formring 4 mit der entsprechenden Rille auf der Rückseite des Meisterriemens eine Axialbewegung des Formringes 4 in Richtung Bund 2 bis Erreichen der Schließstellung des Spritzgießwerkzeuges. Während der Drehbewegungen des Formkernes 1 und Axialbewegung des Formringes 4 wird gleichzeitig der Zugträger 16 auf den Formkern 1 aufgewickelt. Zur Aufrechterhaltung der Schließstellung des Spritzgießwerkzeuges während der Einspritz- und Nachdruckphase, wird die von der Schließeinheit der Spritzgießmaschine ausgehende Schließkraft vom Druckstück 19 auf den Formring 4 übertragen (Stellung III der Aufspannplatte 14). Danach erfolgt das Füllendes Formhohlraumes 3. Der sich gebildete zahnriemenförmige Ring wird aufgrund des Formschlusses mit dem Formring 4 durch eine Axialbewegung des Form ringes 4 entlang des Formkernes 1 um vorzugsweise der vorgesehenen Zahnriemenbreite in Richtung des Formkernendes verschoben. Die Axialbewegung des Formringes 4 wird hervorgerufen durch Übertragung der Hubbewegung der Schließeinheit der Spritzgießmaschine über die Aufspannplatte 14, Führungselemente 13 und nach Anlage der Anlagefläche 17 des Mitnahmebundes 12 an der Anlagefläche 18 der Bohrung 11 auf den Formring 4. Dabei hat die Aufspannplatte 14 die Stellung I erreicht. Anschließend wird die Aufspannplatte 14 bis zur Stellung Il zurückgeführt. Dabei hat sich der Mitnahmebund 12 entlang der Bohrung 11 bis zur gegenüberliegenden Seite der Anlagefläche 18 bewegt.After these preparatory measures, the inserted spacers are removed and the mandrel 1 is rotated by the drive motor 7 in rotation. This rotational movement causes due to the positive connection of the helical groove 10 in the mold ring 4 with the corresponding groove on the back of the master belt an axial movement of the mold ring 4 in the direction of the collar 2 until reaching the closed position of the injection mold. During the rotational movements of the mandrel 1 and axial movement of the mold ring 4, the tension member 16 is simultaneously wound on the mandrel 1. In order to maintain the closed position of the injection mold during the injection and Nachdruckphase, the outgoing of the clamping unit of the injection molding machine closing force from the pressure piece 19 is transferred to the mold ring 4 (position III of the platen 14). Thereafter, the filling of the mold cavity 3. The formed toothed belt-shaped ring is due to the positive connection with the mold ring 4 by an axial movement of the mold ring 4 along the mandrel 1 preferably moved to the intended timing belt width in the direction of the mold core. The axial movement of the mold ring 4 is caused by transmission of the lifting movement of the closing unit of the injection molding machine on the platen 14, guide elements 13 and after contact of the contact surface 17 of the driving collar 12 on the contact surface 18 of the bore 11 on the mold ring 4. In this case, the platen 14 has the position I reached. Subsequently, the platen 14 is returned to position Il. In this case, the driving collar 12 along the bore 11 has moved to the opposite side of the contact surface 18.

Zur Vorbereitung eines neuen Spritzvorganges wird wieder der Formkern 1 in Drehung versetzt, wodurch aufgrund des Formschlusses der schraubengangartigen Rille 10 im Formring 4 mit der abgeformten Rille im zahnriemenförmigen Ring eine Axialbewegung des Form ringes 4 bis Erreichen der Schließstellung des Spritzgießwerkzeuges erfolgt. Während dieser Bewegungen wird selbsttätig ohne Inanspruchnahme von gesonderten Führungsmitteln der Zugträger 16 auf den Formkern 1 aufgewickelt. Auf diese Weise entsteht durch jeden Spritzvorgang mit nachfolgendem Verschieben des abgeformten zahnriemenförmigen Ringes entlang des Formkernes 1 kontinuierlich ein zahnriemenförmiger Schlauch. Von diesem werden unter Verwendung einer Abtrennvorrichtung Ringe in erforderlicher Breite als Zahnriemen abgetrennt.To prepare a new injection process, the mandrel 1 is again set in rotation, whereby due to the positive connection of the helical groove 10 in the mold ring 4 with the molded groove in the timing belt-shaped ring axial movement of the mold ring 4 until reaching the closed position of the injection mold. During these movements, the tension member 16 is automatically wound on the mandrel 1 without the use of separate guide means. In this way, produced by each injection molding process with subsequent displacement of the molded toothed belt-shaped ring along the mandrel 1 continuously a timing belt-shaped hose. From this rings are separated using a separating device in the required width as a timing belt.

Claims

A method of manufacturing toothed belts of elastic material having a tensile member extending in the circumferential direction of the toothed belt by injection molding using an injection mold consisting of a mandrel and a mold ring enclosing it to form a mold cavity, being wound around the mandrel of the tension members in helical turns and then the filling of the sealed mold cavity with the elastic material is carried out by injection molding, characterized in that after filling of the mold cavity of the formed toothed belt-shaped ring along the mandrel is preferably displaced by the intended toothed belt width in the direction of the mold core, then the mandrel is rotated and in this process, the displacement of the mold ring until reaching the closed position of the injection mold and at the same time the winding of the tension member is carried out on the mandrel, wherein the Formhoh lraum is laterally sealed by the already molded toothed belt-shaped ring and that continuously produced by each further injection process with subsequent displacement of the molded toothed belt-shaped ring along the mandrel a toothed belt-shaped hose, are separated in a known manner rings in the required width as a timing belt.

2. Injection mold for carrying out the method according to claim 1, which consists of a mold core and this enclosing a mold cavity forming ring, the mold core in the axial direction grooves and webs according to the tooth cross-section to be produced, the mandrel is associated with a winding device and the mold ring is in operative connection with a device for axially moving the outer ring, using a separating device, are separated by the formed by Aneinanderpritzen of toothed belt-shaped rings belt-shaped belt rings in the required width as a toothed belt, characterized in that the mold core (1) rotatably mounted on a Mounted (5) and rotatably connected to a drive motor (7), the mold ring (4) in its the mandrel (1) side facing a continuous helical groove (10), the width of the mold ring (4) greater than the width the off forming toothed belt-shaped rings, in the form of ring (4) cylindrical recesses (11) are arranged extending in the axial direction of the mold ring (4) and the front side a contact surface (18) and in that the winding device (15) with the mold ring (4 ) Is connected and the tension member (16) of the winding device (15) to the mandrel (1) on the injection nozzle (9) directed side of the mold ring (4) is guided.

For this 2 pages drawings

Field of application of the invention

The field of application of the invention extends to drives in machine and vehicle construction as well as in the consumer goods industry.

Characteristic of the known state of the art

For the manufacture of timing belt from a toothed belt-shaped hose according to DE-OS 3031 330; B29 D29 / 02 a mold for molding the timing belt-shaped hose known. The mold essentially consists of a mold core and a mold ring enclosing it to form a mold cavity. The mold ring has grooves and webs in the axial direction according to the tooth cross section to be produced. The mold cavity is filled either by increasing casting or by injection molding. Of the formed timing belt-shaped tube rings are separated in the required width as a toothed belt.

Since the length of the hose pieces is limited by the size of the mold, a continuous operation can not be done. The reason for this is due to the fact that after each injection process, the tension member must be newly attached to the mandrel, which requires a lot of time.

From practice it is also known to arrange as Entformungshilfe parallel grooves on the toothed belt back. In the associated mold, the mold ring, which surrounds the mandrel, corresponding grooves. In this variant, however, it is necessary to perform the mold ring divided, so that it can be returned to the injection molding process after reaching the injection molding on the molded grooves on the timing belt back to reach the closed position. Such a procedure requires a considerable amount of apparatus for the radial and axial movement of the split mold ring along the mandrel, whereby these movements result in a high expenditure of time.