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Die Erfindung betrifft eine Intrusionsform, die einfach und schnell zu öffnen ist.
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Es ist bekannt, Teile aus Mischkunststoffen, wie sie insbesondere bei dem Kunststoff-Recycling in größeren Volumina anfallen, durch Verfahren der Plastifizierung und Druckintrusion zu Gussstücken zu verarbeiten. Wegen der Druckintrusion und gegebenenfalls erhöhten Druckbelastungen nach dem Füllen der Form müssen Intrusionsformen massiv ausgelegt sein. Da sie andererseits jedoch zur Entformung der Gussstücke offenbar sein müssen, wird eine hohe Belastbarkeit der Verbindungen vorausgesetzt.
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Die Mittel der Wahl sind deshalb Schraub- oder Keilverbindungen.
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Diese nach einem Gießvorgang zu lösen, ist mit erheblichem Kraft- und Zeitaufwand verbunden. Wegen der Unterschiedlichkeit der Formabmessungen und der möglichen Vielzahl und Vielfalt der vorhandenen Verbindungen ist dies ein manuell auszuführender Vorgang, der einen hohen Kraft- und Zeitaufwand erfordert.
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Dies ändert sich auch dann nicht, wenn bekannte Hilfsmittel, wie Schlagschrauber, zusätzlich eingesetzt werden.
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Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Intrusionsform vorzuschlagen, die leicht und einfach geöffnet werden kann, allen Festigkeitsanforderungen, die an Intrusionsformen gestellt werden, gerecht wird und die weitgehend ohne spezielle Hilfsmittel geöffnet und wieder verschlossen werden kann.
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Die Aufgabe wird gelöst mit einer Intrusionsform mit den Merkmalen des. kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1 in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes dieses Anspruches. Neben- und nachgeordnete Patentansprüche beschreiben Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Intrusionsform.
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In der nachstehenden Beschreibung, den Ausführungsbeispielen und den Schutzansprüchen werden die nachstehend aufgeführten Begriffe mit folgendem Sinngehalt verwendet, wobei diese Definitionen Teil des Schutzumfanges der Erfindung sein können:
- Intrusionsform – ist eine allseitig geschlossene Gussform mit einer Eingussöffnung, die zugleich zum Zweck der Entformung des ausgeformten Gussstückes teil- oder offenbar ist.
- Gussstück – ist ein Formteil, das aus einem plastifizierten Mischkunststoff durch ein Druckintrusionsverfahren ausgeformt ist.
- Eingussöffnung – ist eine Öffnung der Form, über die dieselbe mit der Formmasse befüllt wird.
- Stirnseite – ist eine Seite der Intrusionsform, die bevorzugt eine kleine Fläche einer kubischen Intrusionsform ist.
- Koppelgetriebe – ist eine Ausführung eines Getriebes, die aus einem ersten, um ein Festgelenk schwenkbaren Hebel, einem zweiten, um ein Festgelenk schwenkbaren Hebel und einem Koppelelement zwischen den beweglichen Gelenkpunkten besteht und auch als Viergelenk bezeichnet wird.
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Nach der Erfindung wird eine Intrusionsform mit einer öffenbaren Stirnseite ausgeführt. Diese wiederum wird über ein Koppelgetriebe mit der Intrusionsform verbunden, so dass eine horizontale, eine vertikale oder eine bogenförmige Bewegung der Stirnseite möglich ist.
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Die Stirnseite kann zugleich die Eingussöffnung enthalten. Das heißt, alle wesentlichen Funktionselemente der Intrusionsform befinden sich im Bereich der offenbaren Stirnseite derselben.
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Es ist ebenso möglich, die Eingussöffnung an der der öffenbaren Stirnseite gegenüber liegenden Stirnseite anzuordnen. Letztlich hängt dies nur von der Ausgestaltung des Intrusionsverfahrens ab.
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Das Koppelgetriebe (Viergelenk) ist so ausgelegt, dass es um einen Winkelbetrag bewegbar ist und es erlaubt, dass in einer Endstellung die Stirnseite mit der Intrusionsform verbunden ist und diese verschließt, wobei in einer zweiten Endstellung die Stirnseite so weit verschoben ist, dass wenigstens der Querschnitt des Formteiles zu dessen Endformung freigegeben ist.
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Um diese Bewegung zu ermöglichen, ist die Stirnseite mit dem Koppelelement des Koppelgetriebes verbunden.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform entsteht dadurch, dass die Stirnseite selbst das Koppelelement bildet.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass ein erster Öffnungsmechanismus, der durch ein Koppelgetriebe gebildet wird, und ein zweiter Öffnungsmechanismus, der ebenfalls durch ein Koppelgetriebe gebildet wird, an zwei sich gegenüber liegenden Seiten der Intrusionsform angeordnet sind. Dies hat den Vorteil, dass die offenbare Stirnseite an zwei Seiten geführt wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Bauteile des Koppelgetriebes schwächer dimensioniert werden können, da diese nur noch auf Zugbeanspruchung ausgelegt werden müssen.
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Die allgemein bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die jeweils zweiten Schwenkhebel der Koppelgetriebe an ihren jeweiligen Schwenklagern einen Schwenkkopf haben, der eine L-förmige Nut hat und bei dem in der L-förmigen Nut der jeweilige Zapfen verschiebbar gelagert ist. Dies hat den Vorteil, dass der zweite Schwenkhebel in der Position, in der er die größtmögliche Auslenkung hat, den. Zapfen in der größtmöglichen Distanz zum. Schwenklager führen kann. Die Stirnseite ist so ausreichend wert verschiebbar.
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Vorzugsweise werden die Festlager des ersten und des zweiten Schwenkhebels in einem unterschiedlichen Abstand in etwa im Bereich der Längsachse der Intrusionsform angeordnet. Daraus ergibt sich, dass erster und zweiter Schwenkhebel unterschiedlich lang sind. Es ergibt sich ferner, dass wenigstens einer der beiden Schwenkhebel bei der Bewegung der öffenbaren Stirnseite notwendigerweise eine Längenänderung erfahren muss. Dies wird wie oben beschrieben durch ein. Langloch an wenigstens einer seiner Lagerpunkte erhalten muss. Die Endpunkte des Langloches entsprechen den vom jeweiligen Lagerbolzen eingenommenen Positionen in den beiden Endstellungen des Koppelgetriebes.
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Nach einer Rückbewegung in die Position, bei der die Stirnseite die Form verschließt, verkürzt sich die Distanz zwischen dem Schwenklager des zweiten Schwenkhebels und dem Zapfen der Stirnseite auf einen Minimalwert. Dieser Abstand entspricht dem Eckpunkt des L-Profils.
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Die bei der Bewegung der Stirnseite durch den Zapfen zurückgelegte Wegstrecke entspricht der Länge des langen Schenkels des L-Profils.
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Das L-Profil kann so ausgelegt sein, dass beim Erreichen des minimalen Abstandes der Schwenkkopf durch sein Eigengewicht nach unten fällt damit der Zapfen in den kurzen Schenkel des L-Profils gleitet und so eine Fixierung erreicht wird.
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Nach dem Intrudiervorgang steht diese Anordnung unter Spannung. Durch eine seitliche Kraft gegen den Schwenkkopf kann dieser gelöst werden, wobei der mit der Stirnseite verbundene Zapfen frei wird und aus der Eckposition entlang dem langen Schenkel des L-Profils verschiebbar wird und so die Stirnseite die Intrusionsform zur Entformung des Gussstückes freigibt.
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Im einfachsten Fall kann die Kraftwirkung durch einen Schlag erfolgen.
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Die oben beschriebene Lösung hat weiter den Vorteil, dass das Koppelgetriebe ohne zusätzliche An- oder Aufbauten an der Intrusionsform angeordnet werden kann und trotzdem die geführte Stirnseite ausreichend wett bewegt werden kann.
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Die oben beschriebene Längenänderung des zweiten Schwenkhebels lässt sich außer in der oben beschriebenen Weise auch dadurch erreichen, dass zusätzlich eine Exzenter-, eine Kniehebelspannung, eine hydraulische eine pneumatische Spannung oder eine Verstellung mit Gewinde anstelle des Schwenkkopfes mit dem beschriebenen L-Profil angeordnet wird.
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Nach der Erfindung wird ferner eine Intrusionsform nach einem Verfahren geöffnet bzw. geschlossen, das vorsieht, durch eine auf einem der vorhandenen Schwenkhebel einwirkende Kraft diesen zu entriegeln, wobei die Stirnseite dadurch frei wird und zur Seite bewegt werden kann.
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Das Schließen der Form erfolgt durch die entgegengesetzte Abfolge der Arbeitsschritte, wobei zunächst die Stirnseite in die Ausgangsstellung zurück bewegt wird und der entsperrbare Hebel ebenfalls seine Ausgangsstellung einnimmt. Durch eine auf diesen einwirkende Kraft wird eine Blockierung desselben erreicht und die Intrusionsform ist fest verschlossen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger Ausführungsbeispiele und Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 – Eine Darstellung der Anordnung eines erfindungsgemäßen Koppelgetriebes an einer Intrusionsform in der geschlossenen Position der Intrusionsform.
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2 – Eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Koppelgetriebes an einer Intrusionsform in der Position mit geöffneter Stirnseite.
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3 – Die Ausführungsform des Schwenkkopfes mit einer L-förmigen Nut zum Zweck des notwendigen Längenausgleichs.
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An einer Intrusionsform 1 ist an einem Festlager 2 ein erster Schwenkhebel 3 und an einem zweiten Festlager 4 ein zweiter Schwenkhebel 5 jeweils drehbar gelagert. Das vordere Ende 6 des ersten Schenkhebels 3 ist im Lagerpunkt 7 und das vordere Ende 8 des zweiten Schwenkhebels 5 im Lagerpunkt 9 mit der offenbaren Stirnseite 10 verbunden. Die Lagerpunkte 7 und 9 sind vorzugsweise an der öffenbaren Stirnseite 10 angeordnet. Sie können auch Bestandteil eines nicht dargestellten, separaten Koppelements sein.
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Der vordere Schwenkkopf 11 des zweiten Schwenkhebels hat eine Ausnehmung 12 in der Form eines Langloches.
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Die Festlager 2 und 4 sind in einem unterschiedlichen Abstand zur Stirnseite 10 nahe der Mittelachse 13 der Intrusionsform angeordnet.
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Durch die unterschiedlichen Positionen der Festlager 2 und 4 ergibt sich, dass der erste Schwenkhebel 3 beim Öffnen der Stirnseite 10 eine Kreisbahn beschreibt, die beim zweiten Schwenkhebel 5 wegen seiner abweichenden Länge und damit seines abweichenden Bewegungsradius zwangsläufig zu einer Längenänderung führt, da sonst keine geradlinige Bewegung der öffenbaren Stirnseite 10 möglich ist. Diese Längenänderung wird durch die Anordnung einer Ausnehmung 12 ausgeglichen.
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Die Ausnehmung 12 ist vorteilhaft mit einer seitlichen Verlängerung 14 zu einem L-förmigen Profil ausführbar.
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Bei der geschlossenen Position der Stirnseite 10 ist zwischen dem Festlager 4 und dem Lagerpunkt 9 der kürzeste Abstand vorhanden. Durch eine Bewegung entlang des kurzen Schenkels des L-Profiles kann eine Verriegelung der Stirnseite 10 erfolgen.
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Die Verriegelung kann durch eine seitlich auf den Schwenkkopf 11 wirkende Kraft 15, vorzugsweise durch einen Schlag, erreicht werden.
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Beim Lösen des Schwenkkopfes 11 wird durch eine entgegengesetzt wirkende Kraft 16, vorzugsweise durch einen Schlag, eine Seitwärtsbewegung bewirkt, so dass der Lagerpunkt 9 in die Ebene des Langloches 12 kommt. Dabei wird gleichzeitig die öffenbare Stirnseite 10 gelöst und kann aus der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung verschoben werden.
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Die Kräfte 15 und 16 können wie oben beschrieben durch einen Schlag aufgebracht werden. Es ist ebenso möglich, die Kräfte 15 und 16 mit geeigneten Mitteln, wie Druckzylinder, Nocken oder Spindelstelleinheiten in die jeweilige Richtung zu bewegen.
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Die Abmessungen der Ausnehmung 12 im Schwenkkopf 11, die Lagerpunkte der Festlager 2 und 4, die Längen des ersten Hebels 3, des zweiten Hebels 5 sowie die Lagerpunkte 7 und 9 können an die Abmessungen der Intrusionsform angepasst werden, wobei dies letztlich eine Optimierungsaufgabe ist.
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Anstelle der Ausnehmung 12 besteht auch die Möglichkeit, eine Längenverstellung mit Hilfe von Exzentern, Kniehebeln, Gewindespindeln, Druckzylindern oder Ähnlichem vorzusehen. Dabei kann die Funktion der Verriegelung durch zusätzliche Bauelemente realisiert werden.
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Das oben beschriebene Koppelgetriebe (Viergelenk) kann auch so ausgelegt werden, dass es ein eigenes Koppelelement hat. In diesem Fall ist die offenbare Stirnseite 10 der Intrusionsform 1 mit dem Koppelelement verbunden und wird von diesem geführt.
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Die oben beschriebene Ausführungsform des Koppelgetriebes (Viergelenk) kann in vorteilhafter Weise zweifach ausgeführt sein, wobei zwei identische Koppelgetriebe an zwei gegenüberliegenden Seiten der Intrusionsform 1 angeordnet sind. Dies hat den Vorteil, dass eine parallele Führung der offenbaren Stirnseite 10 realisiert wird, wodurch die das Koppelgetriebe bildenden Bauteile schwächer ausgelegt werden können. Diese sind nahezu ausschließlich noch auf Zug belastet. Zumindest wird dabei ein sicherer Verschluss der Intrusionsform 1 bewirkt, ohne dass noch weitere Verschlusselemente über das Koppelgetriebe hinaus nötig sind.
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Hinsichtlich der Anordnung von einem oder zwei parallel angeordneten Koppelgetrieben ist es unbeachtlich, ob die offenbare Stirnseite 10 in vertikaler oder in horizontaler Richtung bewegbar ist. Denkbar ist darüber hinaus auch jede andere Bewegungsrichtung, soweit die Intrusionsform 1 dies verlangt.
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Die oben beschriebene Ausführungsform der Intrusionsform mit dem dieser zugeordneten Koppelgetriebe ermöglicht es ferner, die Intrusionsformen nach dem Gießvorgang von der Fülleinrichtung zu trennen und zu stapeln ohne dass das Koppelgetriebe dabei störend ist.
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Ausführungsformen der Intrusionsformen mit zusätzlichen Funktionen, wie eingelegten Formkernen, Innenkühlung und dergleichen, können Bestandteil solcher Intrusionsformen sein. Mithin werden die bekannten Eigenschaften durch das erfindungsgemäße, zusätzliche, Koppelgetriebe nicht nachteilig beeinflusst.
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Wird mit den oben beschriebenen Intrusionsformen 1 ein Verfahren zur Entformung von Gussstücken durchgeführt, wird der zweite Schwenkhebel 5 durch eine Kraft 16 gegenüber dem Lagerpunkt 9 gelöst. Nachfolgend kann die Stirnseite 10 seitwärts bewegt werden und das Gussteil lässt sich entformen.
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Bei der Vorbereitung einer Intrusionsform 1 zum Ausformen eines weiteren Gussstückes wird zunächst die in Seitwärtsstellung befindliche Stirnseite 10 in die Ausgangsposition zurück bewegt, wobei die Stirnseite die Intrusionsform 1 wieder verschließt. Der zweite Schwenkhebel 5 nimmt dabei seine Ausgangsstellung wieder ein. Durch eine Kraft 15 wird der zweite Schwenkhebel 5 seitlich verschoben und die Stirnseite 10 dadurch gegenüber der Intrusionsform 1 arretiert.
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Die Erfindung hat also den Vorteil, das sie Intrusionsformen dergestalt weiterentwickelt, dass ein Entformen der Gussstücke durch zusätzlich angeordnete Koppelgetriebe leicht und einfach möglich ist und damit bisher vorhandene Erschwernisse beim. Öffnen der Formen zwecks Entformung des Gussstückes vermieden werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Intrusionsform
- 2
- Festlager
- 3
- Schwenkhebel
- 4
- Festlager
- 5
- Schwenkhebel
- 6
- Vorderes Ende des Schwenkhebels [3]
- 7
- Lagerpunkt
- 8
- Vorderes Ende des Schwenkhebels [5]
- 9
- Lagerpunkt
- 10
- Stirnseite
- 11
- Vorderer Schwenkkopf
- 12
- Ausnehmung
- 13
- Mittelachse
- 14
- Seitliche Verlängerung
- 15
- Kraft
- 16
- Kraft
