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Die
Erfindung betrifft eine Auswerfervorrichtung, umfassend ein Auswerferpaket
aus mindestens einem durch eine Formplatte hindurchgeführten Auswerferstift
mit einer den Auswerferstift bewegenden, in einer Auswurfrichtung
getriebenen Auswerferplatte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige
Vorrichtungen kommen in Spritzgiessmaschinen zum Einsatz und bewirken
ein Ausstoßen
des beim Spritzguss entstandenen Formteiles aus der Giesform. Hierzu
werden zweckmäßig angeordnete
Auswerferstifte mittels der Auswerferplatten durch Löcher in
der Formplatte der Gießform auf
das Formteil gedrückt,
die das Formteil aus der Form schieben. Die Anordnung aus Auswerferplatten und
Auswerferstiften wird als Auswerferpaket bezeichnet.
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In
der einfachsten Variante bewegen sich die Auswerferstifte senkrecht
zur Oberfläche
der Formplatte. Bei Formteilen, an denen gewisse Abschnitte mit
der Gießform
der Formplatte hinterschneiden, werden so genannte Schrägauswerfer
benötigt.
Bei diesen Vorrichtungen werden die Auswerferstifte im Winkel durch
die Formplatte bewegt und können
so die hinterschneidenden Bereiche des Formteils aus der Giesform
herauslösen.
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Wegen
der aufwendigen Kinematik derartiger Schrägauswerfer verkompliziert sich
die Lagerung der Auswerferstifte in den Auswerferplatten beträchtlich.
So sind bei bekannten Ausführungsformen in
den Auswerferplatten Gleitlager vor gesehen, die mit einem entsprechenden
Gegenlager in der Formplatte zusammenwirken. Bei einer solchen Anordnung
sind in der Regel Verschraubungen zwischen einer relativ großen Zahl
von Einzelteilen notwendig.
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Der
damit einhergehende Platzbedarf eines vorbekannten Schrägauswerfers
ist entsprechend groß und
der Auswerfer ist anfällig
gegenüber
Störungen
in der Bewegung seiner Einzelteile. Zudem können schadhafte Teile des Auswerferpakets
nur mit größerem Aufwand
ausgewechselt werden, wobei oft eine Zerlegung des gesamten Spritzgießwerkzeuges
notwendig wird.
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Bei
weiteren aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen wird auf einen elastischen
Schrägauswerferstift
in Form einer Federzunge zurückgegriffen.
Ein derartiger als Federauswerfer bezeichneter Stift wird unter
anderem von der Firma CUMSA vertrieben. Der Einbau einer derartigen
Vorrichtung muss wegen der Biegekräfte in einem vorgespannten Zustand
erfolgen, wobei durch die Verspannung permanente laterale Reibkräfte auf
die Durchführungen des
Auswerferstiftes wirken. Diese können
zu einem vorzeitigen Verschleiß des
Auswerferstiftes und der Formplatte führen.
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Es
besteht die Aufgabe der Erfindung, eine Auswerfervorrichtung anzugeben,
die die genannten Nachteile vermeidet. Die gesuchte Auswerfervorrichtung
soll insbesondere auch für
einen Einsatz als Schrägauswerfer
geeignet sein. Deren Teile sollen möglichst leicht auswechselbar
gestaltet sein, die bei dem Auswerfvorgang ablaufende Kinematik
soll mit einem Minimum an Reibung erfolgen und die gesamte Vorrichtung
soll einen möglichst
einfachen und kostengünstigen
Aufbau aufweisen.
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Die
oben genannte Aufgabe wird mit einer Auswerfervorrichtung gemäß den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
Die Unteransprüche
enthalten zweckmäßige bzw.
vorteilhafte Ausführungsformen der
erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Die
erfindungsgemäße Auswerfervorrichtung
ist gekennzeichnet durch mindestens einen mehrteiligen Auswerferstift
aus einem durch die Formplatte hindurchgeführten vorderen Aktivteil und einem über ein
erstes Auswerfergelenk mit dem vorderen Aktivteil gekoppeltes, mit
der Auswerferplatte über
ein um die Auswurfrichtung schwenkbares zweites Auswerfergelenk
verbundenes hinteres Aktivteil.
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Im
Unterschied zu den aus dem Stand der Technik bekannten Verschiebekinematiken
kommt erfindungsgemäß eine Schwenkkinematik
zum Einsatz, bei dem die Aktivteile des mehrteiligen Auswerferstiftes
sich um einen ersten und zweiten Gelenkpunkt bewegen. Ein derartiger
Aufbau ist platzsparend und einfach, wobei die reduzierte Anzahl
der Einzelteile deren gegenseitige Reibung minimiert.
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Der
mehrteilige Auswerfer ist bei einer zweckmäßigen Ausführungsform als ein Schrägauswerfer
ausgebildet. Dabei ist das vordere Aktivteil in einem Winkel zur
Auswurfrichtung durch die Formplatte geführt. Das vordere Aktivteil
führt die
schräge Auswurffunktion
des Auswerferstiftes aus, das hintere Aktivteil gewährleistet über dessen
Gelenke die dabei notwendige Umsetzung der Bewegung der Auswerferplatte
in die dazu in einem Winkel verlaufende Bewegung des vorderen und
hinteren Aktivteils.
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Das
erste Auswerfergelenk ist bei einer zweckmäßigen Ausführungsform als ein senkrecht zur
Auswerferrichtung zusammensteckbares Zapfen- oder Scharniergelenk
ausgebildet. Dadurch können die
beiden Aktivteile sehr leicht senkrecht zur Richtung der Auswerferbewegung
voneinander getrennt werden, was die Wartung und Reparatur der Vorrichtung
erleichtert. Andererseits kann das derartige Gelenk in Richtung
der Auswerferbewegung Kräfte
aufnehmen und übertragen.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
ist das erste Auswerfergelenk als ein Kugelgelenk ausgebildet. Dies
bietet den Vorteil, dass eine einzige Ausführungsform des vorderen Aktivteils
für beliebige
Richtungen der Schrägauswurfbewegung
verwendet werden kann.
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Das
zweite Auswerfergelenk zwischen der Auswerferplatte und dem hinteren
Aktivteil ist zweckmäßigerweise
als ein senkrecht zur Auswerfrichtung zusammensetzbares Scharniergelenk
ausgebildet. Dieses Gelenk kann genauso wie das erste Auswerfergelenk
senkrecht zur Auswerfrichtung demontiert werden.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
ist das zweite Auswerfergelenk als ein um einen Bolzen drehbar gelagertes
Gelenk ausgebildet.
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In
Kombination mit mindestens einem der vorhergehend genannten Merkmale
kann das Auswerferpaket in einer mehrstufigen Ausführungsform ausgebildet sein.
Dabei ist mindestens ein erstes Auswerferpaket vorgesehen, das mindestens
einen mehrteiligen Auswerferstift enthält. Mindestens eine weiteres
Auswerferpaket kann dabei vorgesehen sein, die mindestens einen
einteiligen Auswerferstift enthält.
Damit kann ein Auswerfen in einem Mehrschrittverfahren ausgeführt werden,
bei dem ein Gerad- und ein Schrägauswerfen
in einem eigenen Arbeitsgang erfolgt.
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Die
erfindungsgemäße Auswerfervorrichtung
soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
Zur Verdeutlichung dienen die 1 bis 3.
Es werden für
gleiche bzw. gleichwirkende Teile die selben Bezugszeichen verwendet.
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Hierbei
zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung einer Gesamtheit aus einteiligen Auswerferstiften
für einen Geradauswurf
und zweiteiligen Auswerferstiften für einen Schrägauswurf
mit einer Formplatte,
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2 einen
Schnitt durch ein Spritzgießwerkzeug
mit zwei Auswerferpaketen und einer Gesamtheit aus ein- und zweiteiligen
Auswerferstiften und
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3 eine
Detaildarstellung eines ersten Auswerfergelenks eines zweiteiligen
Auswerferstiftes.
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Auswerferpakets. Aus Gründen einer übersichtlichen
Darstellung ist die Auswerferplatte in der Figur nicht eingezeichnet.
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Die 1 zeigt
eine auswerferseitige Rückseite
einer Formplatte bzw. Formeinsatzes 1. In die Formplatte/Formeinsatz 1 sind
zwei Arten von Auswerferstiften hindurchgeführt. Eine erste Art einteiliger
Auswerferstifte 2 ist senkrecht zur Formplatte/Formeinsatz 1 orientiert
und durchstößt diese
an einer Reihe von Bohrungen 8 in Richtung des Innenraums
der Spritzgiessform.
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Bei
dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind
vier zweiteilige Auswerferstifte 3 mit einem hier rechteckigen
Querschnitt vorgesehen. Diese bestehen aus einem vorderen Aktivteil 4 und
einem hinteren Aktivteil 7. Zwischen dem vorderen und dem
hinteren Aktivteil befindet sich ein erstes Auswerfergelenk 5.
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Das
hintere Aktivteil ist über
ein zweites Auswerfergelenk 6 mit einer hier nicht gezeigten
Auswerferplatte verbunden. Sowohl das vordere als auch das hintere
Aktivteil jedes zweiteiligen Auswerferstiftes ist somit um einem
gewissen Winkel gegenüber den
angrenzenden Teilen schwenkbar. Das vordere Aktivteil 4 jedes
Auswerferstiftes 3 durchläuft die Formplatte/Formeinsatz 1 in
einer schrägen
Richtung innerhalb einer Führung 9.
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Zumindest
das erste Auswerfergelenk 5 ist so ausgebildet, dass das
vordere und das hintere Aktivteil an diesem Gelenk über eine
Verschiebung quer zur Auswerfrichtung voneinander gelöst werden
können.
Das vordere Aktivteil lässt
sich dann sehr leicht aus der Formplatte/Formeinsatz 1,
bzw. aus der entsprechenden Führung 9 herausziehen
und entfernen. Eine Montage verläuft
in einer dazu entgegengesetzten Reihenfolge. Dabei wird das vordere
Aktivteil 4 in die Führung 9 eingesetzt.
Das hintere Aktivteil wird quer zur Auswerferrichtung nach innen
geschoben (5). Anschließend werden beide Aktivteile
im Bereich des Auswerfergelenks 5 ineinander geschoben.
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Die
in 1 gezeigte Gesamtheit aus geraden Auswerferstiften 2 und
den zweiteiligen Auswerferstiften 3 ermöglicht ein kombiniertes Gerad-
und Schrägauswerfen
des beim Spritzgiessen erzeugten Formteils.
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2 zeigen
die Auswerferpakete in einer Schnittdarstellung. Bei dem hier vorliegenden
Ausführungsbeispiel
handelt es sich um ein zweistufiges Auswerferpaket mit einem ersten
Auswerferpaket 10 und einer zweiten Auswerferpaket 11.
Das Auswerferpaket 10 nimmt über einen Bolzen 6a das
zweite Auswerfergelenk 6 des hinteren Aktivteils 7 jedes mehrteiligen
Auswerferstiftes 3 auf. Das vordere Aktivteil 4 der
beiden mehrteiligen Auswerferstifte läuft durch je eine Führung 9 und
mündet
im Bereich einer Hinterschneidung 12a eines Formteils 12.
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Die
Komponenten des Auswerferstiftes 3 können sehr kurz ausgeführt werden.
Dadurch werden Verzugserscheinungen effektiv vermieden und der Platzbedarf
minimiert. Gleitbewegungen und die damit verbundenen Reibungs- und
Lagerprobleme entfallen vollständig.
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Ein
zweites Auswerferpaket 11, das unabhängig von dem ersten Auswerferpaket 10 bewegt wird,
enthält
die senkrecht geführten
Auswerferstifte 2. Diese werden durch die bereits erwähnten Bohrungen 8 senkrecht
durch das Form platte/Formeinsatz 1 geführt. Wie in der Figur zu ersehen
ist, können
die Auswerferstifte 2 unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
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Bei
einer Vorwärtsbewegung
des ersten Auswerferpaketes 10 tritt das vordere Aktivteil 4 entlang
der Führung 9 schräg in die
Formplatte/Formeinsatz 1 ein. Dabei vollführt das
hintere Aktivteil eine Schwenkbewegung um das hintere Auswerfergelenk 6,
wobei sich gleichzeitig der Winkel zwischen dem vorderen und dem
hinteren Aktivteil um das Auswerfergelenk 5 ändert. Das
vordere Aktivteil löst
dabei das Formteil im Bereich der Hinterschneidung 12a aus
der Form und stößt es zusammen
mit den Auswerferstiften 2 aus. Die Zweiteilung des Auswerferpaketes
gewährleistet
dabei einen zweckmäßigen Zeitversatz
zwischen den beiden Auswerfschritten.
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Bei
der Rückbewegung
des Auswerferpaketes 10 schlägt das hintere Aktivteil 7 gegen
eine Kontaktfläche 10a der
Auswerferplatte an und wird in einer senkrechten Endstellung gehalten.
Dadurch wird ein Überdehnen
der Auswerfergelenke 5 und 6 verhindert.
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3 zeigt
eine vergrößerte Darstellung
des Auswerfergelenks 5 in einer Ansicht von vorn und in einer
Seitenansicht. Das vordere Aktivteil 4 weist eine im Wesentlichen
zylindrisch oder kugelsegmentartig geformte Nase 13 auf,
die seitlich in eine Pfanne 14 des hinteren Aktivteils 7 eingeschoben
wird. Der Zusammenbau der beiden Aktivteile gestaltet sich aufwandsarm.
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Bei
einer ersten Variante wird das vordere Aktivteil in die entsprechende
Führung 9 der
Formplatte/Formeinsatz 1 eingeführt, während das hintere Aktivteil
bereits mit der Auswerferplatte verbunden ist. Danach können die
beiden Aktivteile leicht seitlich abgespreizt und schließlich entlang
de Nase 13 bzw. der Pfanne 14 ineinander verschnappt
werden. Dazu wird auf die Biegeelastizität der beiden Aktivteile zurückgegriffen.
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Für Aktivteile
in einer massiveren, nicht spreizbaren Ausführungsform wird bei der Montage die
Auswerferplatte so weit in eine Reparaturstellung zurückgefahren,
dass das vordere Aktivteil zuerst mit dem hinteren Aktivteil verbunden
wird. In einem zweiten Schritt wird dann die Auswerferplatte in
die Auswurfrichtung bewegt, wobei das vordere Aktivteil in die vorgesehene
Führung
innerhalb der Formplatte/Formeinsatz 1 eingefädelt wird.
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Die
Auswerfervorrichtung wurde anhand beispielhafter Ausführungsformen
erläutert.
Im Rahmen fachmännischen
Handelns können
weitere Abänderungen
und Ausgestaltungen erfolgen ohne den Bereich des erfindungsgemäßen Gedankens
zu verlassen. Weitere Ausführungsformen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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- 1
- Formplatte/Formeinsatz
- 2
- Auswerferstift,
konventionell einteilig
- 3
- Auswerferstift,
zweiteilig
- 4
- vorderes
Aktivteil
- 5
- erstes
Auswerfergelenk
- 6
- zweites
Auswerfergelenk
- 6a
- Bolzen
- 7
- hinteres
Aktivteil
- 8
- Bohrung,
senkrecht
- 9
- Führung, schräg verlaufend
- 10
- erstes
Auswerferpaket
- 10a
- Rückstellkontaktfläche
- 11
- zweites
Auswerferpaket
- 12
- Formteil
- 12a
- Hinterschneidung
- 13
- zylindrische
Nase
- 14
- Pfanne