DE102010006651B4 - Formwerkzeug zum Herstellen von Formteilen aus z.B. Kunststoff, insbesondere aus einem Faserverbundwerkstoff - Google Patents

Formwerkzeug zum Herstellen von Formteilen aus z.B. Kunststoff, insbesondere aus einem Faserverbundwerkstoff Download PDF

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Abstract

Formwerkzeug (1) zum Herstellen von Formteilen aus z. B. Kunststoff, insbesondere aus einem Faserverbundwerkstoff, bestehend aus zumindest Oberwerkzeug (2) und Unterwerkzeug (3) und einem zwischen Oberwerkzeug (2) und Unterwerkzeug (3) gebildeten Formraum (4), der mit einer Formmasse befüllbar ist, wobei Oberwerkzeug (2) und/oder Unterwerkzeug (3) eine Masse von mehr als 1 t aufweisen, wobei Oberwerkzeug (2) und Unterwerkzeug (3) in geschlossenem Zustand ggf. unter Zwischenschaltung der Formmasse in einer Trennebene (5) gegeneinander anliegen, dadurch gekennzeichnet, dass das Formwerkzeug (1) im Bereich der Trennebene (5) zumindest eine zur Werkzeugaußenseite offene Trennausnehmung (9) aufweist, in welche zum Öffnen des Formwerkzeuges (1) als Trennwerkzeug zumindest ein entlang einer quer zur Schließrichtung (6) bzw. Öffnungsrichtung (7) des Formwerkzeuges (1) verlaufenden Arbeitsrichtung (11) verfahrbarer Trennstempel (10) einführbar ist, welcher die Werkzeughälften entgegen der Schließrichtung (6) auseinander drückt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Formwerkzeug zum Herstellen von Formteilen aus z. B. Kunststoff, insbesondere aus einem Faserverbundwerkzeug, bestehend aus zumindest Oberwerkzeug und Unterwerkzeug und einem zwischen Oberwerkzeug und Unterwerkzeug gebildeten Formraum, der mit einer Formmasse befüllbar ist, wobei Oberwerkzeug und/oder Unterwerkzeug eine Masse von mehr als 1 t aufweisen, wobei Oberwerkzeug und Unterwerkzeug in geschlossenem Zustand ggf. unter Zwischenschaltung der Formmasse in einer Trennebene gegeneinander anliegen. Ein solches Formwerkzeug ist aus der Praxis bekannt.
  • Kunststoff meint z. B. duroplastische Kunststoffe, d. h. insbesondere Harze, z. B. Epoxidharze, Polyesterharze oder Polyurethanharze, die zunächst flüssig, zähflüssig oder pulverförmig vorliegen und unter Wirkung eines Härters und/oder durch Druck und/oder Wärme aushärten. Grundsätzlich umfasst die Erfindung aber auch Formwerkzeuge für die Herstellung von Formteilen aus thermoplastischen Kunststoffen, die z. B. erwärmt (als Schmelze) in die Form eingebracht werden und dann durch Kühlung aushärten. Besonders bevorzugt meint Kunststoff im Rahmen der Erfindung einen faserverstärkten Kunststoff und folglich einen Faserverbundwerkstoff, bei dem Fasern in eine Matrix aus Kunststoff eingebettet werden, bzw. eingebettet sind. Bei den Fasern kann es sich bevorzugt um Glasfasern und/oder Karbonfasern bzw. Kohlefasern, aber auch um Keramikfasern, Metallfasern und/oder Naturfasern sowie entsprechende Kombinationen handeln. Die Fasern können lose, bevorzugt jedoch in Form von Halbzeugen, z. B. als Fasermatten o. dgl. vorliegen. Formteile meint z. B. Formteile für die Kraftfahrzeugindustrie, z. B. Karosserieteile, oder Formteile für die Luft- oder Raumfahrttechnik, z. B. Rumpf-, Flügelteile o. dgl. für den Flugzeugbau. Ferner kann es sich um Komponenten für den Maschinenbau, z. B. Komponenten für den Kraftwerkbau, Anlagenbau und insbesondere Windkraftanlagen o. dgl. handeln.
  • Bevorzugt betrifft die Erfindung ein Formwerkzeug für die Herstellung von Formteilen im Wege des Spritzpressens, das auch als RTM-Verfahren (Resin Transfer Molding) bezeichnet wird. Bei diesem Verfahren, das grundsätzlich bekannt ist, werden zunächst die Fasern (z. B. ein Faserhalbzeug) in das Formwerkzeug eingelegt, das aus Oberwerkzeug und Unterwerkzeug besteht, nach dem Schließen des Werkzeuges wird die Formmasse (z. B. eine 2-Komponenten-Formmasse aus einem Harz und einem Härter) in den Formraum eingespritzt, so dass die Formmasse die Fasern als Matrix umschließt und unter Bildung des Formteils aushärtet. Vor und/oder während des Einspritzens der Formmasse kann die Form mit Unterdruck bzw. Vakuum beaufschlagt werden.
  • Derartige Formwerkzeuge können grundsätzlich im ”closed die modus” arbeiten. In diesem Modus sind die Formwerkzeuge vollständig geschlossen, d. h. Oberwerkzeug und Unterwerkzeug liegen unmittelbar aneinander an. Häufig werden die Formwerkzeuge jedoch im ”open die modus” betrieben, bei welchem die Formwerkzeuge nicht unmittelbar aneinander anliegen, sondern die Formwerkzeuge sind unter Zwischenschaltung der in den Formraum eingebrachten Formmasse (nach dem Einfüllen der Formmasse) durch einen (kleinen) Spalt beabstandet voneinander. In diesem Modus besteht die Möglichkeit, durch entsprechende Steuerung der Presse gezielt auf den Formprozess Einfluss zu nehmen.
  • Bei der Herstellung von Formteilen in derartigen Formwerkzeugen stellt sich in der Praxis das Problem, dass die Formwerkzeuge nach dem Aushärten der Formmasse im Formraum anschließend wieder geöffnet werden müssen, um das fertige bzw. ausgehärtete Formteil entnehmen zu können. Die Formwerkzeuge weisen insbesondere bei der Herstellung von großen Komponenten eine beträchtliche Masse von mehreren Tonnen, ggf. sogar mehr als 10 t auf. Im Zuge der Herstellung kann es zu einer adhäsiven Verbindung zwischen Oberwerkzeug und Unterwerkzeug durch die ”zwischengeschaltete” Formmasse und folglich zu einem ”Verkleben” kommen. Die dabei entstehenden Zuhaltekräfte sind erheblich. Auch unter Berücksichtigung der zum Teil erheblichen Masse des Oberwerkzeuges kann es häufig nicht ausreichen, lediglich das schwere Oberwerkzeug abzuheben, um das Gesenk zu öffnen. Die das Oberwerkzeug und das Unterwerkzeug durch die Formmasse zusammenhaltenden Kräfte können ggf. mehr als 100 t betragen, so dass selbst das Abheben eines Oberwerkzeuges mit einer Masse von mehr als 30 t nicht ausreicht, um ein solches Anbacken von Oberwerkzeug und Unterwerkzeug zu überwinden. Da die Herstellung der Formwerkzeuge für hochwertige Komponenten aus Faserverbundwerkstoffen mit enormen Kosten verbunden ist, besteht das Bedürfnis, derartige Formwerkzeuge möglichst intensiv zu nutzen. Ein zeitaufwändiges Öffnen der Gesenke führt zu unerwünschten Wartezeiten. – Hier setzt die Erfindung ein.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Formwerkzeug zum Herstellen von Formteilen aus z. B. Kunststoff, insbesondere aus einem Faserverbundwerkstoff, zu schaffen, welches sich nach dem Formen bzw. Aushärten des Formteils im Formraum zügig und einfach öffnen lässt, so dass Ausfallzeiten bzw. Wartezeiten vermieden werden.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Formwerkzeug zur Herstellung von Formteilen aus z. B. Kunststoff, insbesondere aus einem Faserverbundwerkstoff, dass das Formwerkzeug im Bereich der Trennebene zumindest eine zur Werkzeugaußenseite offene Trennausnehmung aufweist, in welche zum Öffnen des befüllten Formwerkzeuges als Trennwerkzeug zumindest ein entlang einer quer zur Schließrichtung beziehungsweise Öffnungsrichtung des Formwerkzeuges verlaufenden Arbeitsrichtung verfahrbarer Trennstempel einführbar ist, welcher die Werkzeughälften entgegen der Schließrichtung auseinanderdrückt. Die Erfindung geht dabei zunächst einmal von der Erkenntnis aus, dass es in der Praxis selbst bei Formwerkzeugen mit großer Masse nicht ausreichend ist, das Oberwerkzeug zum Öffnen des Formwerkzeuges von dem Unterwerkzeug abzuheben, da es im Zuge des Aushärtens der Formmasse zu einer innigen Verbindung zwischen Oberwerkzeug und Unterwerkzeug aufgrund der ausgehärteten Formmasse kommt. Ausgehend von dieser Erkenntnis hat die Erfindung erkannt, dass sich diese adhäsiven Zuhaltekräfte auf verhältnismäßig einfache Weise überwinden lassen, wenn das Formwerkzeug mit einer oder mehreren seitlichen Trennausnehmungen versehen ist, so dass ein oder mehrere Trennwerkzeuge seitlich in diese Ausnehmungen eingefahren werden. Das Formwerkzeug lässt sich folglich auf einfache Weise gleichsam ”aufbrechen”, da die Ausgestaltung der Trennausnehmung und die Ausgestaltung des Trennwerkzeuges derart aufeinander abgestimmt sind, dass im Zuge des Einfahrens des Trennwerkzeugs große Öffnungskräfte entlang der Öffnungsrichtung des Formwerkzeuges und folglich entgegen der Schließrichtung des Formwerkzeuges erzeugt werden.
  • Erfindungsgemäß wird in die Trennausnehmung als Trennwerkzeug ein Trennstempel eingefahren, wobei ein solcher Trennstempel entlang einer Arbeitsrichtung verfahrbar ist, die quer zur Schließrichtung bzw. Öffnungsrichtung des Formwerkzeuges verläuft. Trennausnehmung einerseits und Trennstempel andererseits sind dann derart aufeinander abgestimmt, dass im Zuge des Einführens des Trennstempels entlang der Arbeitsrichtung die erforderlichen Öffnungskräfte entlang der Öffnungsrichtung erzeugt werden. Dazu kann es zweckmäßig sein, wenn die Trennausnehmung bzw. die Trennausnehmungen einen sich in Richtung zu dem offenen Ende und folglich in Richtung zu der Seitenwand des Formwerkzeuges aufweisenden Querschnitt aufweist bzw. aufweisen.
  • Die Trennausnehmung kann z. B. konisch ausgebildet sein bzw. einen keilförmigen Querschnitt aufweisen und folglich z. B. mit im Querschnitt gerade verlaufenden Wänden ausgebildet sein. Alternativ besteht die Möglichkeit, dass die Trennausnehmung im Querschnitt konvex und/oder konkav gewölbte Wände aufweist. Jedenfalls kann es zweckmäßig sein, wenn sich die Trennausnehmung von innen nach außen aufweitet, so dass im Zuge des Einbringens des Trennstempels die von dem Trennstempel in Arbeitsrichtung eingebrachten Öffnungskräfte in die Öffnungsrichtung bzw. entgegen der Schließrichtung umgelenkt werden. Bei einer solchen Ausgestaltung, bei der sich die Trennausnehmung von innen nach außen aufweitet, kann es grundsätzlich ausreichend sein, wenn der Trennstempel selbst einen konstanten Querschnitt aufweist. Die Erfindung umfasst aber auch Ausführungsformen, bei denen der Trennstempel einen sich zur Stempelspitze hin verjüngenden Querschnitt aufweist, z. B. ebenfalls konisch bzw. keilförmig ausgebildet ist. In diesem Fall kann es dann grundsätzlich auch ausreichen, wenn die Trennausnehmungen in dem Trennwerkzeug einen über ihre Tiefe konstanten Querschnitt aufweisen, da dann aufgrund der Ausgestaltung des Trennwerkzeuges auch die erforderlichen Öffnungskräfte erzeugt werden.
  • Grundsätzlich kann es ausreichen, dass das Formwerkzeug lediglich eine Trennausnehmung aufweist, so dass dann mit einem Trennwerkzeug, z. B. Trennstempel das Formwerkzeug lediglich an einer Seite aufgebrochen wird. Bevorzugt weist das Formwerkzeug jedoch zwei Trennausnehmungen bzw. zumindest zwei Trennausnehmungen auf, welche besonders bevorzugt an gegenüberliegenden Seiten des Formwerkzeuges angeordnet sind. In diese gegenüberliegenden Trennausnehmungen können geeignete Trennwerkzeuge, z. B. Trennstempel simultan bzw. gleichzeitig oder auch nacheinander eingefahren werden. Es liegt ferner im Rahmen der Erfindung, dass auf einer Seite bzw. auf mehreren Seiten jeweils mehrere Trennausnehmungen für mehrere Trennwerkzeuge, z. B. Trennstempel vorgesehen sind.
  • Auch wenn es sich bei der Ausgestaltung mit linear verfahrbaren Trennstempeln um die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung handelt, so umfasst die Erfindung auch Ausführungsformen mit anderen Trennwerkzeugen, die nicht als Trennstempel ausgebildet sind und nicht linear entlang der Arbeitsrichtung verfahrbar sind. So können grundsätzlich auch schwenkbar bzw. drehbar gelagerte Hebel oder Exzenter vorgesehen sein, welche in die Trennausnehmungen eingreifen und mit geeigneten Antrieben translatorisch und/oder rotatorisch bewegt werden. Stets ist es erforderlich, dass im Zuge der Arbeitsbewegung der Trennwerkzeuge die erforderlichen Öffnungskräfte entlang der Öffnungsrichtung und folglich entgegen der Schließrichtung des Formwerkzeuges erzeugt werden.
  • Die Trennausnehmung kann im Übrigen im Bereich der Trennebene lediglich in das Oberwerkzeug oder lediglich in das Unterwerkzeug eingebracht sein. Bevorzugt wird jede Trennausnehmung jedoch derart im Bereich der Trennebene in das Formwerkzeug eingebracht, dass die Ausnehmung bereichsweise im Oberwerkzeug und bereichsweise im Unterwerkzeug angeordnet ist.
  • Die erfindungsgemäße Ausgestaltung bietet sich bevorzugt bei Formwerkzeugen an, welche eine große Masse aufweisen. Oberwerkzeug und/oder Unterwerkzeug weisen im Rahmen der Erfindung eine Masse von mehr als 1 t, besonders bevorzugt mehr als 10 t auf.
  • Gegenstand der Erfindung ist auch eine Trennvorrichtung zum Trennen von Oberwerkzeug und Unterwerkzeug eines Formwerkzeuges, insbesondere eines Formwerkzeuges der beschriebenen Art. Im Rahmen der Erfindung wird folglich nicht nur das Formwerkzeug mit den Trennausnehmungen, sondern auch eine geeignete Trennvorrichtung unter Schutz gestellt, die mit derartigen Formwerkzeugen zusammenarbeitet. Diese Trennvorrichtung weist zumindest ein Trennwerkzeug und zumindest einen Antrieb für dieses Trennwerkzeug auf. Die Trennwerkzeuge werden folglich im Rahmen der Erfindung bevorzugt maschinell betätigt bzw. verfahren. Der Antrieb kann dabei z. B. als hydraulischer Antrieb; z. B. als Hydraulikzylinder ausgebildet sein. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Antriebskonzepte, z. B. elektromotorische Antriebskonzepte, denkbar.
  • Das Trennwerkzeug, z. B. der Trennstempel kann mit Hilfe des Antriebes kontinuierlich in die Trennausnehmung gefahren werden, wobei die Kraft entlang der Arbeitsrichtung ggf. im Zuge des Einfahrens erhöht wird. Alternativ besteht die Möglichkeit, mit Hilfe des Antriebes das Trennwerkzeug bzw. den Trennstempel schlagend und/oder pulsierend in die Trennausnehmung einzubringen.
  • Grundsätzlich ist es zweckmäßig, wenn der Stempel in seiner Kontur bzw. Außenkontur an die Trennausnehmung derart angepasst ist, dass im Zuge des Einfahrens die entlang der Arbeitsrichtung erzeugten hohen Kräfte zumindest teilweise in Öffnungsrichtung des Formwerkzeuges umgelenkt werden. Dazu kann es vorteilhaft sein, wenn der Stempel einen sich zur Stempelspitze verjüngenden Querschnitt aufweist, z. B. konisch oder keilförmig ausgebildet ist. Grundsätzlich umfasst die Erfindung aber auch Ausführungsformen, bei denen der Stempel (auch im Bereich der Stempelspitze) einen konstanten Querschnitt aufweist. Dann ist es in der Regel zweckmäßig, wenn zumindest die Trennausnehmung einen entlang der Arbeitsrichtung sich verjüngenden Querschnitt aufweist. Umgekehrt besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Trennausnehmung einen konstanten Querschnitt aufweist und dass lediglich der Trennstempel einen sich zur Stempelspitze hin verjüngenden Querschnitt aufweist.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung schlägt die Erfindung vor, dass das Trennwerkzeug, z. B. der Stempel lösbar mit dem Antrieb verbunden ist und/oder der Stempel mit austauschbaren Stempelwerkzeugen bzw. Stempelspitzen ausgerüstet ist. Dann besteht die Möglichkeit, die ggf. stationär im Bereich einer Pressenanlage angeordnete Trennvorrichtung durch Austausch der Stempel bzw. Stempelwerkzeuge an verschiedene Werkzeugtypen anzupassen.
  • Schließlich ist Gegenstand der Erfindung auch ein Werkzeugaggregat bestehend aus einerseits zumindest einem Formwerkzeug der beschriebenen Art und andererseits zumindest einer Trennvorrichtung der beschriebenen Art. Der Kombination aus erfindungsgemäßem Formwerkzeug (mit Trennausnehmung) einerseits und erfindungsgemäßer Trennvorrichtung (mit Trennwerkzeug bzw. Trennstempel) andererseits kommt folglich im Rahmen der Erfindung besondere Bedeutung zu.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
  • 1 ein erfindungsgemäßes Formwerkzeug zum Herstellen von Formteilen aus Kunststoff, z. B. einen Faserverbundwerkstoff, in einem vereinfachten Querschnitt,
  • 2 ausschnittsweise eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes nach 1,
  • 3 ausschnittsweise eine weitere Abwandlung des Gegenstandes nach 1 und
  • 4 ausschnittsweise eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes nach 1.
  • In den Figuren sind in unterschiedlichen Ausgestaltungen Formwerkzeuge 1 zum Herstellen von Formteilen aus Kunststoffen, insbesondere aus einem Faserverbundwerkstoff, dargestellt. Das Formwerkzeug 1 besteht aus Oberwerkzeug 2 und Unterwerkzeug 3. Zwischen Oberwerkzeug 2 und Unterwerkzeug 3 wird ein Formraum 4 gebildet, welcher zur Herstellung des Formteils mit einer (nicht dargestellten) Formmasse befüllbar ist. In dem in den Figuren dargestellten geschlossenen Zustand liegen Oberwerkzeug 2 und Unterwerkzeug 3 entweder unmittelbar oder unter Zwischenschaltung der Formmasse in einer Trennebene 5 gegeneinander an.
  • Zur Herstellung von Formteilen aus einem Faserverbundwerkstoff wird in der Regel in das geöffnete Formwerkzeug 1 zunächst ein Faserhalbzeug eingelegt. Anschließend wird das Formwerkzeug 1 geschlossen und in das geschlossene Formwerkzeug wird dann die Formmasse, z. B. eine 2-Komponenten-Formmasse aus einem Harz und einem Härter, in den Formraum eingespritzt, so dass die Formmasse die Fasern als Matrix umschließt unter der Bildung des Formteils aushärtet. Vor und/oder während des Einspritzens der Formmasse kann die Form mit Unterdruck bzw. Vakuum beaufschlagt werden. Einzelheiten sind in den Figuren nicht dargestellt. Die Schließrichtung 6 und die Öffnungsrichtung 7 sind in den Figuren durch Pfeile angedeutet.
  • 1 zeigt das Formwerkzeug 1 in vereinfachter Darstellung im geschlossenen Zustand, nachdem die Formmasse unter Bildung des Formteils ausgehärtet ist. Das Öffnen des Formwerkzeuges 1 bereitet nun in der Praxis Probleme, da – insbesondere bei einer Verarbeitung im ”open die modus” – erhebliche adhäsive Zughaltekräfte zwischen Oberwerkzeug 2 und Unterwerkzeug 3 wirken, und zwar durch die zwischengeschaltete Formmasse. Um das Formwerkzeug 1 nun dennoch einfach und schnell öffnen zu können, ist das Formwerkzeug 1 im Bereich der Trennebene 5 mit zur Werkzeugaußenseite 8 offenen Trennausnehmungen 9 versehen. Dabei ist in 1 angedeutet, dass in diese Trennausnehmungen 9 zum Öffnen des befüllten Formwerkzeuges 1 Trennwerkzeuge 10 einführbar sind. Diese Trennwerkzeuge 10 sind im Ausführungsbeispiel als Trennstempel 10 ausgebildet, wobei diese Trennstempel 10 entlang einer Arbeitsrichtung 11 verfahren werden, welche quer bzw. senkrecht oder in etwa senkrecht zu der Schließrichtung 6 und Öffnungsrichtung 7 orientiert ist. Dabei drücken die Trennstempel 10 im Zuge des Einfahrens in die Trennausnehmungen 9 die beiden Werkzeughälften 2, 3, nämlich Oberwerkzeug 2 und Unterwerkzeug 3, entgegen der Schließrichtung 6 und folglich in Öffnungsrichtung 7 auseinander.
  • Dazu weisen die Trennausnehmungen 9 im Ausführungsbeispiel gemäß 1 einen sich in Richtung zu dem offenen Ende der Trennausnehmung bzw. in Richtung zu der Außenseite 8 des Werkzeuges 1 aufweitenden Querschnitt auf. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Trennausnehmungen 9 konisch und folglich im Querschnitt keilförmig ausgebildet, d. h. sie weisen gerade verlaufende Wände 13 auf.
  • Von besonderer Bedeutung ist nun die Tatsache, dass die Ausgestaltung der Trennausnehmungen 9 und die Ausgestaltung der Stempel 10 derart aufeinander abgestimmt sind, dass im Zuge des Einfahrens des Trennstempels 10 in die Trennausnehmung 9 die erforderlichen Öffnungskräfte entlang der Öffnungsrichtung 7 erzeugt werden. Durch eine oder mehrere keilförmige bzw. schräge Kraftübertragungsflächen werden die von dem Trennstempel 10 entlang der Arbeitsrichtung 11 aufgebrachten Kräfte (zumindest teilweise) in die Öffnungsrichtung 7 umgelenkt, so dass das Werkzeug gleichsam aufgebrochen wird.
  • Dazu kann es – wie in 1 dargestellt – zweckmäßig sein, wenn sowohl die Trennausnehmung 9 als auch der Trennstempel 10 einen sich in Arbeitsrichtung 11 des Trennstempels 10 verjüngenden Querschnitt aufweisen, wobei dann selbstverständlich die Ausdehnung des Trennstempels 10 entsprechend größer als die Ausdehnung der Trennausnehmung 9 sein muss, um die beschriebenen Öffnungskräfte zu erzeugen.
  • Die abgewandelte Ausführungsform nach 2 zeigt, dass optional die Möglichkeit besteht, dass lediglich die Trennausnehmung 9 einen sich in Arbeitsrichtung 11 des Trennstempels 10 verjüngenden Querschnitt aufweist, während der Trennstempel 10 selbst einen im Wesentlichen konstanten Querschnitt über die Stempellänge aufweist. Auch diese Ausgestaltung führt dazu, dass die von dem Trennstempel in Arbeitsrichtung 11 aufgebrachten Trennkräfte in geeigneter Weise in Öffnungsrichtung 7 umgelenkt werden.
  • Dies gilt gleichermaßen für die alternativ in 3 dargestellte Ausführungsform bei der die Trennausnehmung 9 selbst einen über ihre Tiefe im Wesentlichen konstanten Querschnitt aufweist und folglich nicht verjüngend bzw. aufweitend ausgestaltet ist. Dann ist es jedoch erforderlich, dass der Trennstempel 10 einen sich in Arbeitsrichtung 11 verjüngenden und folglich entgegen der Arbeitsrichtung 11 aufweitenden Querschnitt aufweist.
  • Die 1, 2 und 3 zeigen dabei Ausführungsformen, bei denen die Trennausnehmungen 9 (im Wesentlichen symmetrisch) in der Trennebene 5 angeordnet sind und folglich sowohl vom Oberwerkzeug 2 als auch vom Unterwerkzeug 3 gebildet werden. Die Ausnehmung 9 ist folglich sowohl in das Oberwerkzeug 2 als auch in das Unterwerkzeug 3 eingebracht.
  • Demgegenüber zeigt 4 eine abgewandelte Ausführungsform, bei welcher die Trennausnehmung 9 lediglich von einer Ausnehmung im Oberwerkzeug gebildet wird. 4 zeigt dabei, dass auch mit einer solchen Ausgestaltung die Möglichkeit besteht, durch Einführen des Stempels 10 in die Ausnehmung 9 die gewünschten Öffnungskräfte zu erzeugen.
  • Um das Formwerkzeug 1 öffnen zu können, ist im Rahmen der Erfindung eine Trennvorrichtung vorgesehen, welche im Wesentlichen den Trennstempel 10 bzw. die Trennstempel 10 und einen oder mehrere Antriebe 12 für diese Trennstempel aufweist. Die Antriebe, die z. B. als Hydraulikantriebe ausgebildet sein können, sind in den Figuren lediglich angedeutet. Die Antriebe 12 können dabei lösbar mit den Trennstempeln 10 versehen sein oder die Trennstempel 10 können auch mit austauschbaren Stempelspitzen bzw. Stempelwerkzeugen ausgerüstet sein, so dass eine einfache Anpassung der Trennvorrichtung an verschiedene Formwerkzeuge 1 möglich ist. Einzelheiten dazu sind in den Figuren nicht dargestellt.

Claims (13)

  1. Formwerkzeug (1) zum Herstellen von Formteilen aus z. B. Kunststoff, insbesondere aus einem Faserverbundwerkstoff, bestehend aus zumindest Oberwerkzeug (2) und Unterwerkzeug (3) und einem zwischen Oberwerkzeug (2) und Unterwerkzeug (3) gebildeten Formraum (4), der mit einer Formmasse befüllbar ist, wobei Oberwerkzeug (2) und/oder Unterwerkzeug (3) eine Masse von mehr als 1 t aufweisen, wobei Oberwerkzeug (2) und Unterwerkzeug (3) in geschlossenem Zustand ggf. unter Zwischenschaltung der Formmasse in einer Trennebene (5) gegeneinander anliegen, dadurch gekennzeichnet, dass das Formwerkzeug (1) im Bereich der Trennebene (5) zumindest eine zur Werkzeugaußenseite offene Trennausnehmung (9) aufweist, in welche zum Öffnen des Formwerkzeuges (1) als Trennwerkzeug zumindest ein entlang einer quer zur Schließrichtung (6) bzw. Öffnungsrichtung (7) des Formwerkzeuges (1) verlaufenden Arbeitsrichtung (11) verfahrbarer Trennstempel (10) einführbar ist, welcher die Werkzeughälften entgegen der Schließrichtung (6) auseinander drückt.
  2. Formwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formwerkzeug (1) zumindest zwei Trennausnehmungen (9) aufweist, welche vorzugsweise an gegenüberliegenden Seiten des Formwerkzeuges angeordnet sind.
  3. Formwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennausnehmung (9) einen sich in Richtung zu dem offenen Ende aufweitenden Querschnitt aufweist.
  4. Formwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennausnehmung (9) konisch ausgebildet ist oder einen keilförmigen Querschnitt aufweist und z. B. im Querschnitt gerade verlaufende Wände aufweist.
  5. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennausnehmung (9) im Querschnitt konvex oder konkav gewölbte Wände aufweist.
  6. Formwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennausnehmung (9) einen über die Tiefe der Trennausnehmung im Wesentlichen konstanten Querschnitt aufweist.
  7. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennausnehmung (9) nur in einer der Werkzeughälften (2, 3) angeordnet ist oder dass die Trennausnehmung (9) jeweils von Teilausnehmungen der beiden Werkzeughälften (2, 3) im Bereich der Trennebene gebildet wird.
  8. Trennvorrichtung zum Trennen von Oberwerkzeug (2) und Unterwerkzeug (3) eines Formwerkzeuges (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit zumindest einem in eine Trennausnehmung (9) des Formwerkzeuges (1) eingreifenden Trennwerkzeug (10) und mit zumindest einem Antrieb (12) für das Trennwerkzeug (10), wobei das Trennwerkzeug als in einer quer zur Schließrichtung (6) und Öffnungsrichtung (7) verlaufenden Arbeitsrichtung (11) verfahrbarer Trennstempel (10) ausgebildet ist.
  9. Trennvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennstempel (10) einen sich zur Stempelspitze hin verjüngenden Querschnitt aufweist, z. B. konisch bzw. keilförmig ausgebildet ist.
  10. Trennvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennstempel (10) einen über die Stempellänge zumindest bereichsweise konstanten Querschnitt aufweist und z. B. zylindrisch ausgebildet ist.
  11. Trennvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (12) als hydraulischer Antrieb, z. B. Hydraulikzylinder ausgebildet ist.
  12. Trennvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennwerkzeug, z. B. der Stempel (10) lösbar mit dem Antrieb (12) verbunden ist und/oder dass der Trennstempel (10) mit austauschbaren Stempelspitzen ausgerüstet ist.
  13. Werkzeugaggregat, bestehend aus zumindest einem Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und zumindest einer Trennvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12.
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