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Die Erfindung betrifft einen Kaltkanalblock zur Positionierung zwischen einem Einspritzaggregat und einer Spritzgussform einer Spritzgießmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Spritzgießmaschine mit einem Kaltkanalblock gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
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Kaltkanalblöcke oder Kaltkanalverteiler werden unter anderem beim Spritzgießen von Formteilen eingesetzt, die aus Gummi, Silikon oder anderen Elastomeren bestehen, jedoch ggf. auch Einlegeteile aus Metall umfassen können. Beim Spritzgießen von derartigen Formteilen wird eine flüssige Formmasse mit einer Temperatur von weniger als 150°C mittels des Einspritzaggregats unter hohem Druck durch die Fließkanäle des Kaltkanalblocks oder -verteilers in eine Mehrzahl von Formhohlräumen der Spritzgussform zugeführt, wo die Formmasse erhitzt und durch eine chemische Reaktion, wie z. B. eine Vernetzung oder Vulkanisation, verfestigt wird. Der Kaltkanalblock oder – verteiler dient dabei dazu, die flüssige Formmasse auf die einzelnen Formhohlräume zu verteilen, ohne dass diese vorzeitig erwärmt wird und sich durch Vernetzung oder Vulkanisation ganz oder teilweise verfestigt. Zu diesem Zweck enthält der Kaltkanalblock Kühlkanäle, durch die ein Kältemittel hindurch geleitet werden kann.
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Dabei sind verschiedene Systeme bekannt:
Bei geschlossenen Systemen werden die Fließkanäle für die flüssige Formmasse in einen einzigen Stahlblock gebohrt. Die Fließkanäle umfassen hier eine mit dem Einspritzaggregat verbindbare Einlassbohrung, mehrere mit der Spritzgussform verbindbare Auslassbohrungen sowie mehrere, zwischen der Einlassbohrung und den Auslassbohrungen angeordnete Verteilerbohrungen, die senkrecht zur Einlassbohrung und den Auslassbohrungen ausgerichtet sind, wobei ihre äußeren offenen Enden durch Stopfen verschlossen sind.
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Geteilte Systeme umfassen zwei gegeneinander anliegende plattenförmige Teile aus Stahl, von denen eines die mit dem Einspritzaggregat verbindbare Einlassbohrung und das andere die mit der Spritzgussform verbindbaren Auslassbohrungen aufweist. An der Grenzfläche zwischen den beiden Teilen werden zwischen der Einlassbohrung und den Auslassbohrungen die Verteilerkanäle aus einem oder beiden Teilen ausgefräst, bevor die beiden Teile miteinander verschraubt werden.
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Hybride Systeme weisen ebenfalls zwei miteinander verschraubte plattenförmige Teile aus Stahl auf, umfassen aber darüber hinaus innerhalb der beiden Teile und zwischen den Teilen Rohre und Umlenkungen, durch die sich die Fließwege der Formmasse hindurch erstrecken.
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Bei geteilten Leistensystemen werden die Fließwege in Leisten gefräst, die im Kaltkanalblock verkeilt werden.
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Alle diese bekannten Systeme müssen so ausgelegt werden, dass sie nicht gegen die Schließkraft der Spritzgießmaschine arbeiten und dass die Fließkanäle in sich geschlossen sind.
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Ein Problem von allen bekannten Systemen besteht darin, dass eine vorzeitige Verfestigung von flüssiger Formmasse innerhalb des Kaltkanalblocks nicht immer sicher ausgeschlossen werden kann, wobei sich vor allem im Bereich von Umlenkungen an den Wänden der Fließkanäle Anhaftungen bilden. Dies hat zur Folge, dass der Strömungsquerschnitt der Fließkanäle abnimmt und damit ihr Strömungswiderstand größer wird. Der Kaltkanalblock muss dann zerlegt werden, um die Fließkanäle zu reinigen und ihr vollständiges Verstopfen zu verhindern, weil die Anhaftungen mit der Zeit dicker werden. Da das Zerlegen des Kaltkanalblocks in der Spritzgießmaschine in der Regel nicht möglich ist, muss der Kaltkanalblock dazu aus der Spritzgießmaschine entnommen werden, was längere Stillstandzeiten der Spritzgießmaschine verursacht.
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Um ein rückstandsfreies einfaches Reinigen von Fließkanälen zu ermöglichen, wird in der
DE 10 2005 008 546 B3 bei einem aus mindestens zwei Platten bestehenden Heißkanalverteilerbalken für Spritzgusswerkzeuge mit Verteilerkanälen in der Grenzfläche zwischen den Platten vorgeschlagen, dass die mindestens zwei Platten in montiertem Zustand lose aufeinander liegen und erst durch die Wärmeausdehnung gegeneinander angepresst werden. Da die Wärmeausdehnung von Kaltkanalblöcken jedoch nur sehr gering ist, ist dieser Vorschlag für Kaltkanalsysteme nicht geeignet. Außerdem arbeitet dieses System gegen die Schließkraft der Spritzgießmaschine.
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Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kaltkanalblock und eine Spritzgießmaschine der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, das der Kaltkanalblock ohne eine Entnahme aus der Spritzgießmaschine gereinigt werden kann und während des Spritzgießens nicht gegen die Schließkraft der Spritzgießmaschine arbeitet.
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Diese Aufgabe wird beim dem Kaltkanalblock erfindungsgemäß durch eine Verriegelungseinrichtung gelöst, mit der seine beiden Teile unter gegenseitiger Anpressung verriegelbar und unter gegenseitiger Freigabe entriegelbar sind.
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Durch die Verriegelung und die gegenseitige Anpressung der beiden Teile im verriegelten Zustand wird erreicht, dass die beiden Teile während des Spritzgießens nicht gegen die Schließkraft der Spritzgießmaschine arbeiten, weil der von der flüssigen Formmasse in den Verteilerkanälen ausgeübte Druck nicht in die Spritzgießmaschine eingeleitet wird. Durch die gegenseitige Freigabe der beiden Teile im entriegelten Zustand kann eines der beiden Teile innerhalb der Spritzgießmaschine vom anderen Teil weg bewegt werden, so dass bei Bedarf der Kaltkanalblock und insbesondere die Verteilerkanäle sowie die Einlassbohrung und die Auslassbohrungen gereinigt werden können, ohne dass der Kaltkanalblock aus der Spritzgießmaschine entnommen und zerlegt werden braucht. Vorzugsweise ist die Verrieglungseinrichtung dabei so ausgelegt, dass zum Entriegeln und zum Auseinanderbewegen der beiden Teile ebenso wie zum Zusammenbewegen und Verriegeln derselben nach der Reinigung kein Werkzeug, wie Schraubenschlüssel oder dergleichen, benötigt wird. Der Kaltkanalblock kann daher bei Bedarf allein vom Bediener der Spritzgießmaschine gereinigt werden, ohne dass qualifiziertes Wartungspersonal oder Einrichter benötigt werden.
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Die gegenseitige Anpressung der beiden Teile im verriegelten Zustand erfolgt zweckmäßig durch Federkraft und vorteilhaft durch die Kraft von vorgespannten Federn. Vorzugsweise werden zu dem Zweck vorgespannte Tellerfedern oder Tellerfederpakete verwendet, welche die beiden Teile im verriegelten Zustand durch ihre Vorspannung zusammenziehen und unter Krafteinwirkung zusammengepresst werden können, um die beiden Teile zu entriegeln.
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Um sicherzustellen, dass die beiden Teile beim Spritzgießen nicht gegen die Schließkraft der Spritzgießmaschine arbeiten, pressen die Tellerfedern oder Tellerfederpakete im verriegelten Zustand die beiden Teile mit einer vorbestimmten Anpresskraft gegeneinander an, die bevorzugt größer oder gleich der Kraft ist, mit der die beim Spritzgießen durch die Verteilerkanäle gepresste flüssige Formmasse die beiden Teile auseinander drückt.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Verriegelungseinrichtung in den Kaltkanalblock bzw. die beiden Teile integriert ist, wobei vorteilhaft in jedem derselben Komponenten der Verriegelungseinrichtung angeordnet sind, die beim Verriegeln der beiden Teile miteinander in Eingriff treten und beim Entriegeln der beiden Teile aus dem gegenseitigen Eingriff ausgerückt werden.
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Die Betätigung der Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln und Entriegeln der beiden Teile erfolgt vorzugsweise manuell und mit Hilfe der Schließkraft der Spritzgießmaschine, wobei die Federn bei der Verriegelung der beiden Teile teilentlastet werden, so dass sie noch unter Vorspannung stehen, und bei der Entriegelung der beiden Teile entgegen der Vorspannung mit einer Druckkraft beaufschlagt werden.
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Die Verriegelungseinrichtung umfasst bevorzugt eine Mehrzahl von Verriegelungsbolzen, die in fluchtenden Bohrungen der beiden Teile beweglich sind, wobei sie über eines der beiden Teile überstehen und Durchgangsöffnungen von mindestens einem verschiebbaren Verriegelungs- und Entriegelungselement im anderen der beiden Teile durchsetzen. Die Verriegelungsbolzen werden im verriegelten Zustand durch die vorgespannten Federn gegen das Verriegelungs- und Entriegelungselement angepresst und sind in den Bohrungen unter der Einwirkung der Schließkraft der Spritzgießmaschine entgegen der Kraft der vorgespannten Federn um ein geringes Maß beweglich, um sie vom Verriegelungs- und Entriegelungselement abzuheben und dieses zur Entriegelung freizugeben.
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Um es zu ermöglichen, die Schließkraft der Spritzgießmaschine zum Entriegeln der beiden Teile auf die Verriegelungsbolzen zu übertragen, weist die Verriegelungseinrichtung vorteilhaft mindestens eine drehbare Nockenwelle mit mehreren Nocken auf, die in einer Entriegelungsstellung der Nockenwelle unter der Schließkraft der Spritzgießmaschine auf die Verriegelungsbolzen einwirken, um diese in den zugehörigen Bohrungen bis zur Freigabe des Verriegelungs- und Entriegelungselements bzw. bis zum Abheben der Verriegelungsbolzen vom Verriegelungs- und Entriegelungselement entgegen der Kraft der vorgespannten Federn zu bewegen.
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Die Nockenwelle befindet sich bevorzugt in demselben Teil wie die Verriegelungsbolzen, wobei sie vorteilhaft orthogonal zu deren Bewegungsrichtung ausgerichtet ist und ein seitlich überstehendes, mit einem Betätigungshebel versehenes Ende aufweist, so dass sich die Nockenwelle manuell verdrehen lässt.
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Die Verriegelungsbolzen besitzen bevorzugt einen erweiterten Kopfteil, auf den von einer Seite her die vorgespannten Federn und von der anderen Seite her bei der Entriegelung die Nocken der Nockenwelle einwirken. Die Verriegelungsbolzen besitzen weiter einen Schaftteil, der in den fluchtenden Bohrungen der beiden Teile beweglich ist und eine von Ringschultern begrenzte Querschnittverringerung aufweist, mit der er die zugehörige Durchgangsöffnung des Verriegelungs- und Entriegelungselements durchsetzt.
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Im verriegelten Zustand werden die Verriegelungsbolzen jeweils durch die Kraft der auf ihren Kopfteil einwirkenden Federn gegen das Verriegelungs- und Entriegelungselement angepresst, so dass dieses reibschlüssig festgehalten wird und erst verschiebbar ist, nachdem die Verriegelungsbolzen durch die Einwirkung der Schließkraft der Spritzgießmaschine entgegen der Kraft der Federn vom Verriegelungs- und Entriegelungselement abgehoben worden sind.
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Zweckmäßig besitzen die Durchgangsöffnungen des Verriegelungs- und Entriegelungselements die Form eines Schlüssellochs, das sich aus einem kreisförmigen Öffnungsteil und einem U-förmigen Öffnungsteil oder Langloch zusammensetzt. Im verriegelten Zustand durchsetzen die Verriegelungsbolzen den U-förmigen Öffnungsteil mit ihrer Querschnittsverringerung und stützen sich mit ihrer dem Kopfteil zugewandten Ringschulter auf den zwei gegenüberliegenden Rändern des U-förmigen Öffnungsteils oder Langlochs ab, während sie im entriegelten Zustand den größeren kreisförmigen Öffnungsteil durchsetzen, durch den sie aus den Durchgangsöffnungen heraus bewegt werden können, um die beiden Teile zur Reinigung der Fließkanäle voneinander zu trennen.
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Zum Trennen der beiden Teile des Kaltkanalblocks lässt sich eines der beiden Teile des Kaltkanalblocks in entriegeltem Zustand vom anderen Teil weg bewegen und nach der Reinigung wieder an das andere Teil annähern, wobei diese Bewegungen entlang von Führungen der Spritzgussmaschine erfolgen, um das Öffnen und Schließen des Kaltkanalblocks zu erleichtern.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kaltkanalblocks in einem verriegelten Zustand;
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2 zeigt eine Ansicht entsprechend 1, jedoch in einem teilweise entriegelten Zustand;
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3 zeigt eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht von zwei Teilen des erfindungsgemäßen Kaltkanalblocks in einem vollständig entriegelten und getrennten Zustand;
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4 zeigt eine Seitenansicht des Kaltkanalblocks aus 1 im verriegelten Zustand;
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5 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie A-A der 4;
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6 zeigt eine Seitenansicht des Kaltkanalblocks aus 2 im teilweise entriegelten Zustand;
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7 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie B-B der 6;
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8 zeigt eine Seitenansicht der beiden Teile des Kaltkanalblocks aus 3 im vollständig entriegelten und getrennten Zustand;
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9 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie C-C der 8;
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10 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Ausschnitts D in 7;
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11 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Ausschnitts E in 7;
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12 zeigt eine Schnittansicht des Kaltkanalblocks durch die Einlassbohrung;
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13 zeigt eine dazu parallele Schnittansicht durch zwei Auslassbohrungen;
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14 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Nockenwelle der Verriegelungseinrichtung;
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15 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Verriegelungs- und Entriegelungsleiste der Verriegelungseinrichtung;
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16 zeigt eine Seitenansicht eines Verriegelungsbolzens und eines Tellerfederpakets der Verriegelungseinrichtung.
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Der in der Zeichnung dargestellte Kaltkanalblock 10 ist für einen Einsatz beim Spritzgießen von Formteilen aus Gummi oder Silikon bestimmt und wird dazu zwischen einem Einspritzaggregat und einer Spritzgussform einer zu diesem Zweck verwendeten Spritzgießmaschine (nicht dargestellt) positioniert. Dabei sind das Einspritzaggregat oberhalb und die Spritzgussform unterhalb des Kaltkanalblocks angeordnet, weshalb nachfolgend auch die Bezeichnungen oben und unten verwendet werden.
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Der Kaltkanalblock 10 dient dazu, eine zum Spritzen der Formteile dienende, unter hohem Druck aus dem Einspritzaggregat austretende flüssige Formmasse 12 (12 und 13) in vier Formhohlräume der Spritzgussform zu verteilen und dabei sicherzustellen, dass sich die Formmasse 12 vor dem Eintritt in die Formhohlräume nicht so stark erwärmen kann, dass es zu einer Vernetzung und damit zu einer Verfestigung der Formmasse 12 kommt.
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Der Kaltkanalblock 10 umfasst zwei allgemein plattenförmige Teile 14, 16, die übereinander angeordnet sind und sich mittels einer in den Kaltkanalblock 10 bzw. in die Teile 14, 16 integrierten Verriegelungseinrichtung miteinander verriegeln lassen. Im verriegelten Zustand (1, 4 und 5) liegen die beiden Teile 14, 16 mit zwei gegenüberliegenden Anlageflächen 18, 20 gegeneinander an, wobei sie durch Federkraft aufeinander gepresst werden. Die 2, 6 und 7 zeigen einen Zustand, in dem die beiden Teile 14, 16 teilweise entriegelt sind, wobei sie jedoch noch nicht getrennt werden können, während sie sich im völlig entriegelten Zustand (3, 8 und 9) voneinander trennen und auseinander bewegen lassen.
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Wie am besten in den 1 bis 3 und 12 dargestellt, weist das zum Einspritzaggregat benachbarte Teil 14 zwischen seiner Anlagefläche 18 und seiner entgegengesetzten Breitseitenfläche 22 eine durchgehende zentrale Einlassbohrung 24 auf, die zu den Flächen 18, 22 senkrecht ist und an der Breitseitenfläche 22 eine mit dem Einspritzaggregat verbindbare Eintrittsöffnung 26 sowie an der Anlagefläche 18 eine Austrittsöffnung 28 für die flüssige Formmasse 12 aufweist. Wie in 3, 9, 12 und 13 dargestellt, ist das Teil 14 im Wesentlichen aus zwei parallelen, gegeneinander anliegenden und miteinander verschraubten Stahlplatten 30, 32 zusammengesetzt.
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Wie in den 3, 9, 12 und 13 dargestellt, ist das zur Spritzgussform benachbarte Teil 16 im Wesentlichen aus drei parallelen, gegeneinander anliegenden und miteinander verschraubten Stahlplatten 34, 36, 38 zusammengesetzt. Wie in 14 beispielhaft dargestellt, weist das Teil 16 zwischen seiner Anlagefläche 20 und seiner entgegengesetzten Breitseitenfläche 40 vier durchgehende, zu den Flächen 20, 42 senkrechte Auslassbohrungen 42 auf, in die jeweils eine Düse 44 eingesetzt ist. Die Auslassbohrungen 42 weisen an der Anlagefläche 20 jeweils eine Eintrittsöffnung 46 für die flüssige Formmasse 12 und an der Breitseitenfläche 40 jeweils eine Austrittsöffnung 48 auf, die mit einem der Formhohlräume der Spritzgussform kommuniziert.
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Wie am besten in den 3, 12 und 13 dargestellt, ist die Austrittsöffnung 28 der Einlassbohrung 24 mit der Eintrittsöffnung 46 von jeder Auslassbohrung 42 durch einen Verteilerkanal 50 verbunden, der aus den benachbarten Stahlplatten 32, 34 ausgefräst ist. Die Verteilerkanäle 50 sind von Dichtungen 52 umgeben, die in Nuten der benachbarten Stahlplatten 32, 34 eingesetzt sind. Die Dichtungen 52 verhindern, dass flüssige Formmasse 12, die unter Druck durch die Verteilerkanäle 52 in die Auslassbohrungen 42 zugeführt wird, zwischen den Flächen 18, 20 austreten oder mit Luft in Kontakt kommen kann.
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Die Stahlplatte 38 ist als Heizplatte ausgebildet und mit Bohrungen 54 versehen, in die Heizstäbe (nicht dargestellt) eingesetzt werden. Die Stahlplatte 34 ist mit Kanälen 56 (in 12 und 13 teilweise dargestellt) versehen, durch die zur Temperierung des Kaltkanalblocks 10 ein Wärmeübertragungsmedium hindurchgeleitet werden kann. Zur Erleichterung der Montage der Stahlplatten 34, 36, 38 ist ein Zentrierbolzen 58 vorgesehen, der sich durch eine zentrale Bohrung in den Platten 34, 36, 38 erstreckt.
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Die Verriegelungseinrichtung umfasst insgesamt sechs Verriegelungsbolzen 60, die in Aufnahmebohrungen 62 der Platte 34 festgehalten werden und durch die Platte 34 hindurch in fluchtende Bohrungen 64 in den Platten 30, 32 ragen. Wie am besten in 16 dargestellt, weist jeder Verriegelungsbolzen 60 einen erweiterten Kopfteil 66 und einen über den Kopfteil 66 überstehenden Schaftteil 70 auf. Der Schaftteil 70 umfasst zwei zylindrische Abschnitte 72, 74, von denen der längere 72 an den Kopfteil 66 angrenzt, und ist zwischen den beiden zylindrischen Abschnitten 72, 74 mit einer Querschnittsverringerung 76 versehen. An der Seite des kürzeren Abschnitts 74 wird die Querschnittsverringerung 76 von einer zur Längsachse des Verriegelungsbolzens 60 senkrechten Ringschulter 78 begrenzt.
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Daneben umfasst die Verriegelungseinrichtung zwei Nockenwellen 80, die zur Betätigung der Verriegelungsbolzen 60 dienen. Die Nockenwellen 80 sind jeweils senkrecht zu den Längsachsen der Verriegelungsbolzen 60 ausgerichtet und in einer nach oben offenen Aussparung 81 in der Platte 38 des Teils 16 drehbar gelagert. Wie am besten in 14 dargestellt, weist jede Nockenwelle 80 drei radial überstehende, mit der Nockenwelle 80 verschraubte Nocken 82 auf, von denen nach der Montage der Nockenwelle 80 jeder unterhalb von dem Kopfteil 66 eines Verriegelungsbolzens 60 angeordnet ist. Die Nockenwellen 80 weisen jeweils ein mit einem Betätigungshebel 84 versehenes Ende auf. Wie am besten in den 1 bis 3 dargestellt, stehen diese Enden in seitlicher Richtung über den Kaltkanalblock 10 über, so dass die Betätigungshebel 84 innerhalb der Spritzgießmaschine von Hand ergriffen und zwischen einer Verriegelungsstellung (1) und einer Entriegelungsstellung (2 und 3) um 90 Grad gedreht werden können. In der Verriegelungsstellung divergieren die Betätigungshebel 84, wie am besten in 1 und 4 dargestellt, während die Nocken 82 parallel zu den von den Platten 32, 34, 36, 38, 40 aufgespannten Ebenen ausgerichtet sind und sich innerhalb der Aussparungen 81 befinden, wie in 5 und 12 dargestellt. In der Entriegelungsstellung sind die Nocken 82 senkrecht zu den Plattenebenen ausgerichtet und ragen nach oben in Aussparungen 86 der Platte 36, wie in 9 dargestellt.
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Außerdem umfasst die Verriegelungseinrichtung noch zwei parallele Verriegelungs- und Entriegelungsleisten 90, die in Führungsnuten an der Oberseite der Platte 32 des Teils 14 parallel zu den Längsachsen der Nockenwellen 80 zwischen zwei Endstellungen verschiebbar sind. Zum Verschieben der Leisten 90 weisen diese ein Griffende 88 auf, das jeweils oberhalb von einem der Betätigungshebel 84 in seitlicher Richtung über den Kaltkanalblock 10 bzw. die Platte 32 übersteht, so dass es innerhalb der Spritzgießmaschine von Hand ergriffen werden kann, um die zugehörige Verriegelungs- und Entriegelungsleiste 90 ein- und auszufahren.
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Wie am besten in 15 dargestellt, ist jede der Leisten 90 mit drei hintereinander angeordneten Durchgangsöffnungen 92 versehen, durch die sich nach der Montage der Leisten 90 jeweils der Schaftteil 70 von einem der Verriegelungsbolzen 60 erstreckt. Jede der drei Durchgangsöffnungen 92 weist die Form eines Schlüssellochs auf, das sich aus einem kreisförmigen Öffnungsteil 94 und einem U-förmigen Öffnungsteil 96 zusammensetzt. Der Innendurchmesser des Öffnungsteils 94 ist etwas größer als der Außendurchmesser des kürzeren Abschnitts 74 des Schaftteils 70 der Verriegelungsbolzen 60, so dass sich dieser Abschnitt 74 durch den öffnungsteil 94 hindurchbewegen kann. Der Abstand der beiden parallelen Ränder des U-förmigen Öffnungsteils 96 ist hingegen kleiner als der Außendurchmesser des Abschnitts 74 und größer als der Außendurchmesser des Schaftteils 70 im Bereich der Querschnittsverringerung 76, so dass der kürzere Abschnitt 74 des Schaftteils 70 nicht durch den U-förmigen Öffnungsteil 96 hindurchpasst.
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Darüber hinaus umfasst die Verriegelungseinrichtung noch sechs Tellerfederpakete 100 aus jeweils drei Tellerfedern 98, die direkt über dem Kopfteil 66 von jedem Verriegelungsbolzen 60 in einem erweiterten Teil der Aufnahmebohrungen 62 angeordnet sind, wobei sie den längeren Abschnitt 74 von dessen Schaftteil 70 umgeben. Wie am besten in 11 dargestellt, stützt sich jedes der Tellerfederpakete 100 nach unten zu gegen den Kopfteil 66 und nach oben zu gegen die Platte 34 ab. Die Tellerfedern 98 der Federpakete 100 sind im verriegelten Zustand der beiden Teile 14, 16 vorgespannt. Im vorgespannten Zustand presst jedes Tellerfederpaket 100 die beiden Teile 14, 16 mit Hilfe des zugehörigen Verriegelungsbolzens 60 mit einer Federkraft von 35000 bis 40000 N gegeneinander an.
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Wie in 11 in der Verriegelungsstellung durch eine geringfügige Überlagerung des freien Endes eines Nockens 82 mit dem Kopfteil 66 des zugehörigen Verriegelungsbolzens 60 angedeutet, ist die Länge der in den Aussparungen 86 befindlichen Nocken 82 um ein geringes Maß von etwa 0,5 mm größer als der vorhandene Platz zwischen den nach unten weisenden ebenen Stirnflächen der Kopfteile 66 der vorgespannten Verriegelungsbolzen 60 und der Nockenwelle 80. Das bedeutet, dass sich die Nockenwelle 80 nicht ohne weiteres aus der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung drehen lässt, da zu diesem Zweck jeder Verriegelungsbolzen 60 entgegen der oben genannten Federkraft verlagert werden müsste.
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Im verriegelten Zustand der beiden Teile 14, 16 befinden sich die beiden Verriegelungs- und Entriegelungsleisten 90 in ihrer in 5 und 10 dargestellten Endstellung, in der sich die Schaftteile 70 der Verriegelungsbolzen 60 durch die U-förmigen Öffnungsteile 96 der Durchgangsöffnungen 92 erstrecken. Wie am besten in 10 dargestellt, liegen in dieser Endstellung die Ringschultern 78 auf den parallelen Rändern der U-förmigen Öffnungsteile 96 auf, wobei sie durch die Kraft der auf die Verriegelungsbolzen 60 einwirkenden vorgespannten Federn 98 von oben her gegen die Ränder der Öffnungsteile 96 angepresst werden. Dadurch wird das Teil 14 über die Leisten 90 nach unten gezogen, wobei die beiden Flächen 18, 20 entsprechend der Summe der Vorspannkräfte der Tellerfederpakete 100 mit einer Kraft von etwa 210000 bis 240000 N, gegeneinander angepresst werden.
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Diese Anpresskraft wird einerseits auf den Flächeninhalt der Verteilerkanäle 50 in den Flächen 18 und 20 und andererseits auf den Druck der flüssigen Formmasse 12 in den Kanälen 50 abgestimmt, wobei sie durch entsprechende Materialauswahl und Dimensionierung der Tellerfedern 98 so eingestellt wird, dass sie größer oder gleich der Kraft ist, mit der die beim Spritzgießen durch die Verteilerkanäle 50 gepresste flüssige Formmasse 12 durch ihre auf die Flächen 18 und 20 ausgeübte Flächenpressung die beiden Teile 14, 16 auseinander drückt. So kann sichergestellt werden, dass die Verriegelungseinrichtung nicht entgegen der Schließkraft der Spritzgießmaschine arbeitet.
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Wenn es innerhalb der Verteilerkanäle 50 oder innerhalb der Bohrungen 24, 42 durch eine vorzeitige Vulkanisierung oder Vernetzung der flüssigen Formmasse 12 zur Bildung von festen Anhaftungen kommt, steigt der Strömungswiderstand und damit der Druck, mit dem die Formmasse 12 durch den Kaltkanalblock 10 gepresst werden muss. Um den ursprünglichen Zustand wiederherzustellen und eine Verstopfung der Kanäle 50 und/oder Bohrungen 24, 42 zu verhindern, müssen die Kanäle 50 bzw. Bohrungen 24, 42 gereinigt werden.
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Zu diesem Zweck werden die beiden Teile 14, 16 zuerst teilweise entriegelt, indem die Verriegelungsbolzen 60 entlastet werden. Dazu müssen die Nockenwellen 80 aus der in 1 dargestellten Verriegelungsstellung um 90 Grad in die in 2 dargestellte Entriegelungsstellung gedreht werden. Da dies jedoch infolge der zuvor genannten Anpresskräfte durch ein manuelles oder motorisches Verdrehen der Nockenwellen 80 allein nicht möglich ist, wie zuvor bereits erwähnt, wird zuerst die Verschraubung der Platte 38 mit der Platte 36 ein wenig gelockert, so dass sich die Platte 38 durch ihr Gewicht um dasselbe Maß, mit dem die freien Enden der Nocken 82 über die Platte 36 nach oben überstehen, d. h. um etwa 0,5 mm, von der Platte 36 weg nach unten bewegt. In diesem Zustand können die beiden Nockenwellen 80 dann um 90 Grad in ihre Entriegelungsstellung gedreht werden.
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Anschließend wird die Spritzgießmaschine zugefahren, wobei durch die von der Spritzgießmaschine von entgegengesetzten Seiten her auf den Kaltkanalblock 10 aufgebrachte Schließkraft die beiden Platten 36, 38 wieder zusammengedrückt und die Nocken 82 von unten her mit großer Kraft gegen die Kopfteile 66 der Verriegelungsbolzen 60 angepresst werden. Die letzteren werden dadurch entgegen der Kraft der Federn 98 so weit nach oben bewegt, dass ihre Ringschultern 78 von den Rändern der U-förmigen Öffnungsteile 96 der Durchgangsöffnungen 92 der Leisten 90 abgehoben und die Leisten 90 dadurch entlastet werden. Die Leisten 90 lassen sich dann zur vollständigen Entriegelung der beiden Teile 14, 16 in die in den 3, 8 und 9 dargestellte ausgezogene Endstellung bewegen.
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Die Teilentriegelung zur Freigabe der Leisten 90 kann alternativ auch dadurch erfolgen, dass gegenüber von jedem der Nocken 82 ein weiterer Nocken (nicht dargestellt) über die Nockenwellen 80 übersteht, dass die Nockenwellen 80 mit ausreichend Spiel in den Aussparungen 81 der Platte 38 gelagert ist, so dass sie ohne Kraftaufwand in die Entriegelungsstellung (2) verdreht werden können, in der die Nocken 82 nach oben und die weiteren Nocken nach unten weisen, und dass unterhalb von jedem Paar Nocken ein kurzer Stößel (nicht dargestellt) in einer mit den Bohrungen 62, 64 fluchtenden Bohrung der Platte 38 verschiebbar ist, der geringfügig nach unten über die Platte 38 übersteht. Beim Zufahren der Spritzgießmaschine wird dieser Stößel leicht nach oben gedrückt und dadurch die vertikalen Nocken zusammen mit den Nockenwellen 80 so weit nach oben bewegt, dass die Verriegelungsbolzen 60 entgegen der Kraft der Federn 98 von den Leisten 90 abgehoben und diese zur Verschiebung in die ausgefahrene Endstellung freigegeben werden. Bei dieser Alternative wird keinerlei Werkzeug mehr benötigt, um die beiden Teile 14, 16 des Kaltkanalblocks 10 zum Zerlegen desselben innerhalb der Spritzgießmaschine zu entriegeln bzw. später wieder zu verriegeln.
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Um die beiden Teile 14, 16 vollständig zu entriegeln, werden die Leisten 90 in die in 3 und 9 dargestellte ausgefahrene Endstellung bewegt. In dieser Endstellung fluchten die Schaftteile 70 der Verriegelungsbolzen 60 mit den kreisförmigen Öffnungsteilen 94 der Durchgangsöffnungen 92 der Leisten 90, so dass die über die Platte 34 überstehenden Verriegelungsbolzen 60 aus den Bohrungen 64 herausgezogen und die beiden Teile 14, 16 innerhalb der Spritzgießmaschine auseinander bewegt werden können, wie in 3 und 9 dargestellt. Nach der Trennung der beiden Teile 14, 16 sind die beiden Anlageflächen 18, 20 frei zugänglich und können leicht gereinigt werden, um eventuell anhaftende teilweise vernetzte Formmasse 12 aus den Verteilerkanälen 50 oder aus den Bohrungen 24, 42 zu entfernen. Um das Entfernen von anhaftender Formmasse 12 aus der Einlassbohrung 24 zu erleichtern, erweitert sich diese zur Anlagefläche 18 hin konisch.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005008546 B3 [0009]
