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Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Spritzgießen von Kunststoffteilen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Werkzeuge zum Spritzgießen von Kunststoffteilen weisen grundsätzlich zwei Werkzeughälften auf, welche auseinandergefahren sowie zusammengefahren werden können. Im geschlossenen Zustand des Werkzeugs, d. h. wenn die beiden Werkzeughälften aneinanderliegen, ist zwischen diesen beiden Werkzeughälften wenigstens ein Formenhohlraum ausgebildet. In diesen Formenhohlraum wird der viskose Kunststoff hineingespritzt. Nach dem Erkalten können dann die beiden Werkzeughälften auseinandergefahren und die so gespritzten Kunststoffteile ausgeworfen werden.
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Wenigstens die eine der beiden Werkzeughälften besteht aus einem Basisteil, an welchem auswechselbar ein Formeinsatzteil angeordnet ist. In diesem Formeinsatzteil ist der Formenhohlraum ausgebildet. Der Vorteil eines derartigen Formeinsatzteils besteht darin, dass bei einer Änderung in der Kontur des Formenhohlraumes nur das Formeinsatzteil entsprechend geändert werden muß. Ein solches Werkzeug ist aus der
DE 100 59 045 C1 bekannt, wobei eine rahmenförmige Formplatte einen Formeinsatz in einem Rahmendurchbruch aufweist, an dessen der Trennebene abgewandten Seite ein Wechsel-Auswerferplattenpaket angeordnet ist. Das Wechsel-Auswerferplattenpaket ist mit einem Stamm-Auswerferplattenpaket lösbar gekuppelt und hält im Formeinsatz geführte Auswerferelemente.
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Schließlich ist noch eine Auswerfereinrichtung vorgesehen. Hier handelt es sich um lange Stangen mit einem relativ geringen Durchmesser. Diese Auswerfereinrichtung hat die Aufgabe, dass nach dem Spritzen die fertigen, erkalteten Kunststoffteile dadurch ausgestoßen werden, indem die Stangen ausgefahren werden (Mink, Walter, Grundzüge der Spritzgießtechnik, 5. Auflage, 1979, Seite 539–542, Zechner & Hütting Verlag, Speyer am Rhein).
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Der Nachteil bei diesem bekannten Werkzeug besteht darin, dass die Auswerferstangen sehr dünn und sehr lang sind, so dass sie sehr leicht verbiegen oder gar abknicken, und zwar insbesondere in demjenigen Bereich, wo die Auswerferstange einen Durchmessersprung macht. Dies ist insbesondere dann problematisch, wenn das Formeinsatzteil gegen ein anderes Formeinsatzteil ersetzt werden soll. Dies ist nur am kompletten Werkzeug möglich, welches ein großes Volumen einnimmt und daher sehr unhandlich ist. Aus diesem Grunde müssen Flaschenzüge verwendet werden, um das Werkzeug aus der Werkzeugmaschine herauszuhieven. Das Problem besteht dann insbesondere darin, dass das Formeinsatzteil von den Auswerferstangen abgezogen werden muß und – nach dem Einsetzen des neuen Formeinsatzteils – wieder auf die Auswerferstangen aufgesteckt werden muß. Hier besteht die sehr große Gefahr, dass die Auswerferstangen beschädigt werden.
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Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zum Spritzgießen von Kunststoffteilen der eingangs angegebenen Art derart weiterzubilden, dass beim Auswechseln des Formeinsatzteils die Gefahr der Beschädigung der Auswerfereinrichtung minimiert ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Werkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Dadurch ist ein Werkzeug zum Spritzgießen von Kunststoffteilen geschaffen, welches sich dadurch auszeichnet, dass die Gefahr der Beschädigung der Auswerferstangen der Auswerfereinrichtung bei einem Wechsel des Formeinsatzteils nur minimal ist. Die Grundidee der Erfindung besteht nämlich darin, dass das Formeinsatzteil zusammen mit der Auswerfereinrichtung mit ihren Auswerferstangen eine Baueinheit dahingehend bilden, dass diese beiden vorgenannten Teile miteinander verbunden sind. Dies bedeutet, dass diese Baueinheit bestehend aus Formeinsatzteil und Auswerfereinrichtung als komplette Einheit, die dezentral an dem Basisteil angeordnet ist, aus dem Basisteil der Werkzeughälfte entnommen werden kann. „Dezentral” bedeutet eine zur Mittellängsachse versetzte Anordnung. Dabei besteht nicht die Gefahr, dass die Auswerferstangen der Auswerfereinrichtung beschädigt werden können. Da diese Baueinheit jedoch klein baut, kann sie an einem separaten Ort unabhängig vom Standort des Werkzeugs auseinandergebaut werden. Insbesondere kann das Formeinsatzteil dadurch problemlos von den Auswerferstangen der Auswerfereinrichtung abgezogen und ein anderes Formeinsatzteil wieder aufgeschoben werden, ohne dass dadurch eine große Gefahr besteht, dass die Auswerferstangen beschädigt werden.
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Grundsätzlich ist es denkbar, dass das Formeinsatzteil und die Auswerfereinrichtung dauerhaft, d. h. unlösbar miteinander verbunden sind. Die bevorzugte Weiterbildung gemäß Anspruch 2 schlägt jedoch vor, dass das Formeinsatzteil und die Auswerfereinrichtung voneinander lösbar sind. Dies hat den Vorteil, dass bei einem Wechsel des Formeinsatzteils ein und dieselbe Auswerfereinrichtung wiederverwendet werden kann.
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Zur einfachen Befestigung der Baueinheit am Basisteil der Werkzeughälfte weist gemäß der Weiterbildung in Anspruch 3 die Baueinheit rückseitig einen Führungsbolzen auf. Mit diesem Führungsbolzen korrespondiert eine buchsenartige Aufnahme in dem Basisteil. Nach dem Hineinstecken des Führungsbolzens der Baueinheit in dieses Basisteil kann dann eine Verriegelung erfolgen.
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Vorzugsweise ist dabei gemäß der Weiterbildung in Anspruch 4 der Führungsbolzen an der Auswerfereinrichtung, nämlich an dessen Rückseite angeordnet.
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Als Verriegelungseinrichtung dient gemäß der Weiterbildung in Anspruch 5 vorzugsweise eine in dem Basisteil beweglich angeordnete Verriegelungsleiste. Diese Verriegelungsleiste greift dabei im Verriegelungszustand formschlüssig in den Führungsbolzen, so dass dieser in dem Basisteil zusammen mit der Baueinheit aus Formeinsatzteil und Auswerfereinrichtung sicher am Basisteil gehalten ist.
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Vorzugsweise ist dabei gemäß der Weiterbildung in Anspruch 6 die Verriegelungsleiste quer zum Führungsbolzen beweglich. Dies stellt zum einen eine technisch einfache Möglichkeit zur Bedienung der Verriegelungsleiste dar, zum anderen ist dadurch ein optimaler Formeingriff zwischen dem Vorderende der Verriegelungsleiste und dem rückwärtigen Ende des Führungsbolzens gewährleistet.
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Schließlich schlägt die Weiterbildung gemäß Anspruch 7 vor, dass die Verriegelungsleiste einen Handgriff aufweist und dass eine separate Verriegelung vorgesehen ist. Die Grundidee besteht dabei darin, dass die Verriegelung die Verriegelungsleiste in ihrer Position fixiert. Soll dann das Formeinsatzteil bzw. die Baueinheit gelöst werden, ist es lediglich erforderlich, die Verriegelung zu entriegeln, so dass die Verriegelungsleiste von Hand entriegelt und anschließend die Baueinheit entnommen werden kann. Dabei kann die Verriegelung in den beiden Endpositionen der Verriegelungsleiste derart aktiviert werden, dass ein Formschluß gegeben ist.
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Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Werkzeugs zum Spritzgießen von Kunststoffteilen wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt:
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1 eine schematische Schnittdarstellung durch die eine Werkzeughälfte des Werkzeugs im verriegelten Zustand der Baueinheit, d. h. während des Arbeitseinsatzes;
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2 eine Darstellung entsprechend der in 1, jedoch mit entriegelter Verriegelungsleiste;
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3 eine Darstellung entsprechend der in 1 und 2, wobei jedoch die Baueinheit aus Formeinsatzteil und Auswerfereinrichtung entnommen worden ist.
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1 zeigt die eine Werkzeughälfte 1 des Werkzeugs zum Spritzgießen von Kunststoffteilen, während die dazu korrespondierende zweite Werkzeughälfte (in der Zeichnung wäre sie unten angeordnet) nicht dargestellt ist.
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Die Werkzeughälfte 1 weist ein Basisteil 2 auf (welches am besten in 3 erkennbar ist). Dieses Basisteil 2 besitzt in Achsrichtung eine zylindrische Aufnahme 3. Von dieser zylindrischen Aufnahme 3 geht in der Zeichnung oben eine querverlaufende Ausnahme für eine Verriegelungsleiste 4 ab, welche in der Zeichnung nach links und nach rechts verschiebbar ist. Diese Verriegelungsleiste 4 besitzt an ihrem freien Ende einen länglichen Handgriff 5, außerdem ist der Verriegelungsleiste 4 im Basisteil 2 eine Verriegelung 6 zugeordnet.
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Neben dem Basisteil 2 weist die Werkzeughälfte 1 ein separates Bauteil 7 auf. Dieses besteht zum einen aus einem Formeinsatzteil 8 und zum anderen aus einer Auswerfereinrichtung 9 und ist in Bezug zur Mittellängsachse der Werkzeughälfte 1 versetzt, d. h., dezentral an dem Basisteil 2 angeordnet. Diese Auswerfereinrichtung 9 besitzt Auswerferstangen 10, welche das Formeinsatzteil 8 in der Zeichnung von oben her durchragen. An der Auswerfereinrichtung 9 ist außerdem rückseitig ein Führungsbolzen 11 fest angeordnet. Das vordere Ende des Formeinsatzteils 8 definiert (zusammen mit der anderen, nicht dargestellten Werkzeughälfte) im geschlossenen Zustand einen Formenhohlraum 12.
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Die Funktionsweise ist wie folgt:
In 1 ist der Zustand der Werkzeughälfte 1 dargestellt, in dem Kunststoffteile gespritzt werden können.
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Wenn zur Schaffung einer neuen Kontur des Formenhohlraums 12 das Formeinsatzteil 8 ausgewechselt werden soll, wird zunächst die pneumatische Verriegelung 6 entriegelt, indem der formschlüssig in eine korrespondierende Ausnehmung der Verriegelungsleiste 4 eingetauchte Verriegelungskopf herausbewegt wird, so dass die Verriegelungsleiste 4 frei wird. In diesem Zustand kann mittels des Handgriffs 5 die Verriegelungsleiste 4 – in der Zeichnung nach links – in die Entriegelungsposition übergeführt werden. In dieser Entriegelungsposition der Verriegelungsleiste 4 wird wieder die Verriegelung 6 aktiviert, so dass die Verriegelungsleiste 4 in dieser Entriegelungsposition formschlüssig fixiert ist.
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In der Entriegelungsposition der Verriegelungsleiste 4 kommt diese außer Eingriff mit dem rückseitigen Ende des Führungsbolzens 1. Diese Situation ist in 2 dargestellt.
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Durch diese Entriegelung des Führungsbolzens 11 kann die Baueinheit 7 bestehend aus dem Formeinsatzteil 8 und der Auswerfereinrichtung 9 aus dem Basisteil 2 der Werkzeughälfte 1 herausgezogen werden. Diese Situation ist in 3 dargestellt.
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Die Baueinheit 7 kann dann unabhängig vom Basisteil 2 weiter bearbeitet werden. So kann nach Lösen von entsprechenden Schrauben die Auswerfereinrichtung 9 mit ihren Auswerferstangen 10 aus dem Formeinsatzteil 8 herausgezogen und somit das Bauteil 7 demontiert werden.
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Ein anderes Formeinsatzteil 8 mit einer anderen Formgestaltung des Formenhohlraums 12 kann dann wieder auf die Auswerferstangen 10 der Auswerfereinrichtung 9 aufgesteckt und beide Teile zur Schaffung des Bauteils 7 fest miteinander verbunden werden. Diese Baueinheit 7 wird dann mit ihrem Führungsbolzen 11 wieder in die Aufnahme 3 des Basisteils 2 der Werkzeughälfte 1 gesteckt. Durch Zurückbewegen der Verriegelungsleiste 4 erfolgt eine Verriegelung der Baueinheit 7. Die zusätzlichen Schrauben zwischen der Einsatzträgerplatte des Formeinsatzteils 8 und dem Basisteil 2 werden wieder eingedreht. Dadurch befindet sich das Werkzeug wieder in seiner Arbeitsposition, wie sie in 1 dargestellt ist, jedoch mit einem anderen Formeinsatzteil 8 für einen anderen Formenhohlraum 12.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Werkzeughälfte
- 2
- Basisteil
- 3
- Aufnahme
- 4
- Verriegelungsleiste
- 5
- Handgriff
- 6
- Verriegelung
- 7
- Baueinheit
- 8
- Formeinsatzteil
- 9
- Auswerfereinrichtung
- 10
- Auswerferstange
- 11
- Führungsbolzen
- 12
- Formenhohlraum
