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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Form zur Herstellung eines Gussartikels vom Typ, der mindestens einen hohlen rohrförmigen Teil umfasst, der von einer Hauptoberfläche herausragt, wobei die Form umfasst:
- - einen ersten und einen zweiten Teil, die relativ zueinander beweglich sind zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position, in der der erste und zweite Teil zusammen einen Formhohlraum definieren, der eine Form aufweist, die der Hauptoberfläche des Gussartikels komplementär ist, wobei der erste Teil eine Öffnung umfasst, die in den Formhohlraum mündet und deren Form der Außenfläche des rohrförmigen Teils des Gussartikels komplementär ist,
- - eine Stange, deren Form der Innenfläche des rohrförmigen Teils des Gussartikels komplementär ist, wobei sich die Stange in der Öffnung des ersten Teils erstreckt,
- - eine Hülse, die sich um einen Teil der Stange herum erstreckt und ein freies Ende aufweist, dessen Form dem freien Ende des rohrförmigen Teils des Gussartikels komplementär ist, wobei Stange und Hülse relativ zueinander und relativ zur Öffnung beweglich sind,
- - eine Hauptauswurfeinrichtung, die mit der Hülse integriert ist und relativ zum ersten Teil beweglich ist zwischen einer inaktiven und einer aktiven Stellung, in der die Hülse vom ersten Teil derart herausragt, dass dadurch der rohrförmige Teil aus der Öffnung des ersten Teils herausgeworfen wird, wenn sich der erste und zweite Teil in der geöffneten Position befinden,
- - eine sekundäre Auswurfeinrichtung, die mit der Stange integriert ist und relativ zum ersten Teil und zur Hauptauswurfeinrichtung beweglich ist zwischen einer inaktiven und einer aktiven Stellung, in der die Stange aus dem rohrförmigen Teil des Gussartikels ausgetreten ist, und
- - eine Auswerferplatte, die zwischen einer eingezogenen Stellung und einer Auswurfstellung in einem Bewegungsraum beweglich ist, der durch eine Oberwand abgegrenzt ist, wobei die Bewegung der Auswerferplatte zwischen der eingezogenen Stellung und der Auswurfstellung die Bewegung der Hauptauswurfeinrichtung zwischen der inaktiven und der aktiven Stellung zur Folge hat.
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Eine derartige Form wird z.B. verwendet, um Kfz-Bauteile herzustellen, die mindestens ein Gewinderohr oder sonstige rohrförmige Befestigungselemente auf der Innenfläche umfassen, die an einem anderen Element des Fahrzeugs zu befestigen sind.
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Bei Bauteilen dieser Art kann der Auswurf des Bauteils problematisch sein, denn es ist sinnvoll, den rohrförmigen Teil aus dem ersten Teil der Form austreten zu lassen und diesem Teil die Stange zu entnehmen, die zum Formen der Innenfläche des rohrförmigen Teils verwendet wurde.
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Hierzu wird eine Hauptauswurfeinrichtung vorgesehen, die die Trennung der Hauptfläche von der Formfläche des ersten Teils und den Austritt des rohrförmigen Teils des Gussartikels aus der Öffnung des ersten Teils ermöglicht, sowie eine sekundäre Auswurfeinrichtung, die das Entnehmen der Stange aus dem rohrförmigen Teil des Gussartikels ermöglicht, was die anschließende Entnahme des Gussartikels aus der Form ermöglicht.
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Folglich müssen eine Betätigungsvorrichtung der Hauptauswurfeinrichtung sowie eine weitere Vorrichtung zur Betätigung der sekundären Auswurfeinrichtung vorgesehen werden, was Struktur und Funktion der Form verkompliziert.
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Um dieses Problem zu lösen, hat man vorgeschlagen, die Bewegungen der zweiten Auswurfeinrichtung an die der Hauptauswurfeinrichtung zu binden, indem man ein Bindungselement zwischen der Hauptauswurfeinrichtung und der sekundären Auswurfeinrichtung vorsieht. Eine Form dieser Art ist z.B. in der Druckschrift
JP-2010260277 beschrieben.
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Die Struktur einer Form dieser Art ist jedoch immer noch ziemlich komplex und insbesondere nach einer großen Anzahl Nutzungszyklen für Störungen anfällig. Außerdem ist der Teil der Form, in dem die Hauptauswurfeinrichtung und die sekundäre Auswurfeinrichtung angeordnet sind, wegen des Platzes, der dazu benötigt wird, um einen angepassten Bewegungsverlauf der Hauptauswurfeinrichtung relativ zu dem der sekundären Auswurfeinrichtung zuzulassen, mit einem großen Raumbedarf verbunden.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile dadurch zu überwinden, dass eine Form mit vereinfachter Struktur und weniger Raumbedarfvorgeschlagen wird, die es ermöglicht, einen Gussartikel, der einen rohrförmigen Teil umfasst, auf einfache Art auszuwerfen.
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Hierzu betrifft die Erfindung eine Form der eingangs beschriebenen Art, wobei die sekundäre Auswurfeinrichtung auf der Hauptauswurfeinrichtung montiert ist und mindestens eine obere Anschlagfläche aufweist, die mit der Oberwand des Bewegungsraums des ersten Teils in Berührung kommt, wenn die Auswerferplatte in die Auswurfstellung übergeht, wobei die obere Anschlagfläche und die Oberwand des Bewegungsraums derart angeordnet sind, dass dadurch die Bewegungen der sekundären Auswurfeinrichtung gestoppt werden, bevor die Hauptauswurfeinrichtung die aktive Stellung erreicht, damit die Stange durch eine relative Verschiebung der Hülse relativ zur Stange dem rohrförmigen Teil des Gussartikels entnommen wird.
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Indem vorgesehen wird, dass die sekundäre Auswurfeinrichtung in die aktive Stellung übergeht, wenn die obere Anschlagfläche mit der Oberwand des Bewegungsraums in Berührung kommt, kann dieser Bewegungsraum eine Dimension in Auswurfrichtung aufweisen, die gleich der Strecke ist, die für den Übergang der Hautauswurfeinrichtung zwischen der inaktiven und der aktiven Stellung benötigt wird. Tatsächlich braucht kein zusätzlicher Raum vorgesehen zu werden, um eine Bewegung der sekundären Auswurfeinrichtung relativ zur Hauptauswurfeinrichtung zu ermöglichen.
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Weitere Eigenschaften der erfindungsgemäßen Form:
- - die Hauptauswurfeinrichtung umfasst ein erstes Verbindungselement, das mit der Hülse integriert ist, und die sekundäre Auswurfeinrichtung umfasst ein zweites Verbindungselement, das mit der Stange integriert ist;
- - das zweite Verbindungselement ist über ein Bindungselement mit dem ersten Verbindungselement verbunden, wobei das Bindungselement derart angeordnet ist, dass der Übergang der Hauptauswurfeinrichtung zwischen der inaktiven und der aktiven Stellung einen Übergang der sekundären Auswurfeinrichtung zwischen der inaktiven und der aktiven Stellung zur Folge hat, damit die Hauptauswurfeinrichtung in die aktive Stellung übergeht, wenn die obere Anschlagfläche mit der Oberwand (56) des Bewegungsraums in Berührung kommt;
- - das zweite Verbindungselement ist schwebend verschiebbar relativ zum ersten Verbindungselement, wobei die sekundäre Auswurfeinrichtung mindestens eine untere Anschlagfläche umfasst, die mit der Auswerferplatte in Berührung kommt, wenn diese in die Auswurfstellung übergeht, so dass die sekundäre Auswurfeinrichtung in die aktive Stellung gebracht wird;
- - wobei das erste Verbindungselement eine Durchgangsöffnung umfasst, wobei sich die Stange durch diese Öffnung hindurch erstreckt und darin gleiten kann;
- - wobei das zweite Verbindungselement mindestens einen Querträger umfasst, der in mindestens einer dem ersten Verbindungselement komplementären Nut verschiebbar montiert ist, wobei die obere Anschlagfläche vom Querträger herausragt;
- - wobei die Auswerferplatte eine Durchgangsöffnung umfasst, wobei das zweite Verbindungselement in der Öffnung verschiebbar montiert ist;
- - die Auswerferplatte umfasst eine Vertiefung zur Aufnahme des ersten Verbindungselements, wobei diese Vertiefung außerdem eine Anschlagfläche definiert, die mit der unteren Anschlagfläche in Berührung kommt, wenn die Auswerferplatte von der eingezogenen in die Auswurfstellung übergeht; und
- - ein Bindungselement ist zwischen dem ersten Teil und der sekundären Auswurfeinrichtung angeordnet, wobei das Bindungselement in der eingezogenen Stellung der Auswerferplatte gehalten wird und die sekundäre Auswurfeinrichtung (36) in die aktive Stellung drückt.
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Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Auswerfen eines Gussartikels aus einer Form der oben beschriebenen Art, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
- - Positionieren des ersten und zweiten Teils der Form in der geöffneten Position,
- - Verbringen der Auswerferplatte aus der eingezogenen Stellung in die Auswurfstellung, so dass die Hauptauswurfeinrichtung von der inaktiven in die aktive Stellung übergeht, wobei die Hülse den rohrförmigen Teil des Gussartikels aus der Öffnung des ersten Teils der Form hinausdrückt;
- - Entnehmen des Gussartikels aus der Form, wenn sich die Hauptauswurfeinrichtung in der aktiven Stellung befindet,
wobei bei der Bewegung der Auswerferplatte die obere Anschlagfläche der sekundären Auswurfeinrichtung mit der Oberwand des Bewegungsraums des ersten Teils der Form in Berührung kommt, bevor die Hauptauswurfeinrichtung die aktive Stellung erreicht, so dass sich die Stange aus dem rohrförmigen Teil des Gussartikels hinaus bewegt und sich außerhalb des rohrförmigen Teils befindet, wenn die Hauptauswurfeinrichtung die aktive Stellung erreicht.
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Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden rein beispielhaften Beschreibung deutlich, die sich auf die beiliegenden Zeichnungen beziehen. Es zeigen:
- - 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Form gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei die Hauptauswurfeinrichtung sich in der inaktiven Stellung befindet;
- - 2 eine schematische Perspektivansicht eines Teils der Hauptauswurfeinrichtung und der sekundären Auswurfeinrichtung der Form der 1,
- - 3 eine schematische Perspektivansicht der Auswerferplatte der Hauptauswurfeinrichtung der Form der 1,
- - 4 - 6 schematische Schnittdarstellungen einer Form gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei die Hauptauswurfeinrichtung von einer inaktiven (4) über eine Zwischenstellung (5) in eine aktive Stellung (6) übergeht.
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In der Beschreibung sind die Begriffe „ober“ und „unter“ relativ zur Öffnungsrichtung D der Form der 1 und 4 - 6 definiert.
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In Bezug auf 1 wird eine Form 1 zur Herstellung eines Gussartikels 2 beschrieben, der eine Hauptoberfläche 4 und mindestens einen hohlen rohrförmigen Teil 6 umfasst, der von der Hauptoberfläche 4 hinausragt. Der hohle rohrförmige Teil ist z.B. ein Gewinderohr oder ein anderes Befestigungselement, das die Befestigung des Gussartikels an einem anderen Artikel oder einer Umgebung ermöglichen soll. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf einen Artikel 2, der einen einzigen hohlen rohrförmigen Teil 6 umfasst. Es versteht sich jedoch, dass dieser Artikel auch mehrere hohle rohrförmige Teile 6 umfassen kann; in diesem Fall umfasst die Form soviele Formöffnungen und Haupt- und sekundäre Auswurfeinrichtungen (an anderer Stelle beschrieben) wie hohle rohrförmige Teile 6.
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Die Form 1 umfasst einen ersten Teil 8 und einen zweiten Teil 8 (zur Vereinfachung der Zeichnungen nicht dargestellt), die relativ zueinander beweglich sind zwischen einer geöffneten Position, in der der erste und zweite Teil zueinander versetzt sind, und einer geschlossenen Position, in der der erste und zweite Teil einander angenähert sind, um einen geschlossenen Formhohlraum zu definieren. Der Formhohlraum weist eine Form auf, die der Form der Hauptoberfläche 4 des herzustellenden Gussartikels komplementär ist. Der Übergang von der geschlossenen in die geöffnete Position erfolgt in eine Öffnungsrichtung D, die in 1 und 4 - 6 dargestellt ist.
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Der erste Teil umfasst ferner eine Öffnung 10, die in den Formhohlraum mündet und dessen Querschnitt dem Querschnitt der Außenfläche des rohrförmigen Teils 6 des Gussartikels 2 komplementär ist. Unter Außenfläche ist die dem Inneren des Gussartikels zugewandte, von außerhalb des Gussartikels sichtbare Oberfläche zu verstehen. Für einen zylindrischen rohrförmigen Teil 6 mit kreisförmiger Basis weist die Öffnung 10 also eine zylindrische Form mit einer kreisförmigen Basis auf, deren Durchmesser gleich dem Durchmesser der Außenfläche des rohrförmigen Teils 6 ist. Das dem in den Formhohlraum mündenden Ende gegenüberliegende Ende der Öffnung 10 mündet in einen Raum 12 des ersten Teils, der derart angeordnet ist, dass er die Auswurfeinrichtungen aufnehmen kann, wie nachfolgend noch beschrieben wird. Die Öffnung 10 erstreckt sich in Öffnungsrichtung D, d.h. die Achse der Öffnung 10 ist im Wesentlichen parallel zur Öffnungsrichtung D.
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Die Form 1 umfasst ferner mindestens eine Einspritzdüse für Vergussmaterial (nicht dargestellt), die in den Formhohlraum mündet und das Einspritzen eines Vergussmaterials in den Formhohlraum und die Öffnung 10 des ersten Teils ermöglicht, um den Gussartikel herzustellen. Die Form 1 kann ferner weitere, nicht dargestellte Elemente umfassen, die für Werkzeuge dieser Art üblich sind, wie z.B. Thermoregulationskanäle usw.
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Die Form 1 umfasst ferner eine Stange 14, die sich in Öffnungsrichtung D in der Öffnung 10 erstreckt. Die Stange 14 ist also koaxial mit der Öffnung 10 und weist einen äußeren Querschnitt auf, der der Form des Innenquerschnitts des rohrförmigen Teils 6 des Gussartikels im Wesentlichen komplementär ist. Unter Innenfläche ist die der Außenfläche gegenüberliegende, dem Inneren des rohrförmigen Teils 6 zugewandte Oberfläche zu verstehen, die von der Außenseite des Gussartikels aus unsichtbar ist. Für eine Innenfläche eines im Wesentlichen glatten, zylindrischen rohrförmigen Teils 6 mit kreisförmiger Basis weist die Stange 4 also eine glatte, zylindrische Außenfläche mit kreisförmiger Basis auf, deren Durchmesser dem Innendurchmesser der Innenfläche des rohrförmigen Teils 6 im Wesentlichen gleich ist. Wenn sich also die Stange 4 in der Öffnung 10 des ersten Teils 8 befindet, weist der sich zwischen der Stange 4 und der Öffnung 10 erstreckende Raum die Form des rohrförmigen Teils 6 des herzustellenden Gussartikels 2 auf. Die Stange 4 ist in Öffnungsrichtung D relativ zum ersten Teil 8 verschiebbar montiert. Die Stange 4 ist also geeignet, sich in der Öffnung 10 in Öffnungsrichtung D translatorisch zu bewegen.
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Zur Bildung des freien Endes des rohrförmigen Teils 6, d.h. des Endes, das dem mit der Hauptoberfläche 4 des Gussartikels 2 verbundenen Ende gegenüberliegt, ist eine Hülse 16 um die Stange 4 herum angeordnet und erstreckt sich bei der Formung des Artikels in der Öffnung in einem Abstand zum Formhohlraum, der der in Öffnungsrichtung D gemessenen Länge des rohrförmigen Teils 6 entspricht. Die Hülse 16 weist eine Außenfläche mit einem Querschnitt auf, der dem Querschnitt der Öffnung 10 im Wesentlichen komplementär ist, sowie eine Innenfläche, deren Querschnitt dem Querschnitt der Stange 14 im Wesentlichen komplementär ist. Die Hülse 16 ist also geeignet, einen Teil des Raums zu füllen, der die Stange 14 von der Öffnung 10 trennt, um diesen Raum dem Formhohlraum gegenüber abzuschließen und so, mit der Stange 14 und der Öffnung 10, die Form des herzustellenden rohrförmigen Teils 6 zu definieren. Die Hülse 16 ist in Öffnungsrichtung D translatorisch beweglich relativ zur Öffnung 10 und zur Stange 14. Die Hülse 16 ist also geeignet, sich unabhängig von der Stange 14 in der Öffnung 10 in Öffnungsrichtung D translatorisch zu bewegen.
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Die Hülse 16 wird ferner verwendet, um den Gussartikel aus dem ersten Teil 8 der Form 1 auszuwerfen, wie nun beschrieben wird.
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Die Hülse 16 ist mit einer Hauptauswurfeinrichtung 18 integriert, die ein erstes Verbindungselement 20 umfasst, das im Raum 12 des ersten Teils 8 der Form 1 angeordnet ist. Das erste Verbindungselement 20 ist auf einer Auswerferplatte 22 angeordnet.
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Das erste Verbindungselement 20 umfasst, wie insbesondere in 2 gezeigt, an seinem oberen Ende eine Vertiefung 24 zur Befestigung der Hülse 16, die derart angeordnet ist, um das Ende der Hülse 16 aufzunehmen, das dem Ende gegenüberliegt, das das freie Ende des rohrförmigen Teils 6 bilden soll. Das erste Verbindungselement 20 ist also mit der Hülse 16 integriert. Im Einzelnen ist das erste Verbindungselement 20 mit der Hülse 16 translatorisch integriert, d.h. das erste Verbindungselement 20 und die Hülse 16 bewegen sich zusammen translatorisch in Öffnungsrichtung D. Das untere Ende des ersten Verbindungselements 20 wird in eine Vertiefung 26 der Auswerferplatte 22 aufgenommen, was insbesondere in 3 zu sehen ist. Also bildet die Baugruppe Auswerferplatte 22, erstes Verbindungselement 20 und Hülse 16 eine in Öffnungsrichtung D translatorisch bewegliche Baugruppe, die nachfolgend beschrieben wird. Das erste Verbindungselement 20 umfasst eine Durchgangsöffnung 28, die sich vom unteren zum oberen Ende in Öffnungsrichtung D erstreckt. Die Durchgangsöffnung 28 ist dazu geeignet, die Stange 14 derart aufzunehmen, dass die Stange 14 in der Durchgangsöffnung 28 in Öffnungsrichtung D gleiten kann. Das erste Verbindungselement 20 umfasst ferner mindestens eine Nut 30, die sich auf dessen Außenfläche in Öffnungsrichtung D vom unteren Ende des ersten Verbindungselements 20 erstreckt. Die Nut 30 ist auf der Seite des unteren Endes offen und bildet am anderen Ende eine Anschlagfläche 32, die sich in einem bestimmten Abstand zum oberen Ende des ersten Verbindungselements 20 erstreckt. Bei der dargestellten Ausführungsform umfasst das erste Verbindungselement 20 zwei diametral entgegengesetzte Nuten 30 auf der Außenfläche des ersten Verbindungselements 20.
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Die Auswerferplatte 22 umfasst - wie bereits angemerkt - eine Vertiefung 26 zur Aufnahme des ersten Verbindungselements 20. Die Vertiefung 26 definiert außerdem eine Anschlagfläche 34, deren Funktion nachstehend beschrieben wird. Die Auswerferplatte 22 kann mehrere Vertiefungen 26 zur Aufnahme der ersten Verbindungselemente der verschiedenen Hauptauswurfeinrichtungen 18 umfassen, wenn am Gussartikel mehrere rohrförmige Teile 6 vorgesehen sind. Also ermöglicht eine einzige Auswerferplatte 22 die gleichzeitige Verschiebung mehrerer Hauptauswurfeinrichtungen 18, um den Auswurf aller rohrförmiger Teile des Gussartikels zu ermöglichen. Eine Betätigungsvorrichtung, z.B. ein Aktor (nicht dargestellt), ist mit der Auswerferplatte 22 verbunden, um deren Verschiebung in Öffnungsrichtung D, und somit auch die der mit der Auswerferplatte 22 verbundenen Auswerfereinrichtungen, zu veran lassen.
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Die Hauptauswurfeinrichtung 18 ermöglicht also die translatorische Verschiebung der Hülse in Öffnungsrichtung D durch die Betätigung der Auswerferplatte 22, um den rohrförmigen Teil 6 eines Gussartikels 10 aus der Öffnung 10 des ersten Teils 8 der Form 1 auszuwerfen und so die Entnahme des Gussartikels aus der Form zu ermöglichen, wie nachfolgend beschrieben.
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Nachstehend wird eine sekundäre Auswurfeinrichtung 36 gemäß einer ersten Ausführungsform beschrieben, die die Entnahme der Stange 14 aus dem rohrförmigen Teil 6 des Gussartikels 2 ermöglicht.
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Die sekundäre Auswurfeinrichtung 36 umfasst ein insbesondere in 2 dargestelltes, zweites Verbindungselement 38, das im Raum 12 des ersten Teils 8 der Form 1 angeordnet ist. Das zweite Verbindungselement 38 ist zur Aufnahme des unteren Endes 39 der Stange 14 angeordnet, das heißt das Ende der Stange 14, das dem Ende gegenüberliegt, das das Innere des rohrförmigen Teils 6 bilden soll. Das untere Ende 39 der Stange 14 ist zum Beispiel mit Schraubverbindungsmitteln 40 mit dem zweiten Verbindungselement 38 derart verschraubt, dass das zweite Verbindungselement 38 und die Stange 15 in Öffnungsrichtung D translatorisch integriert sind. Das zweite Verbindungselement 38 erstreckt sich teilweise in Öffnungsrichtung D unter dem ersten Verbindungselement 20, so dass ein Teil der Stange 14, der sich zwischen seinen beiden Enden erstreckt, sich über die Durchgangsöffnung 28 des ersten Verbindungselements 20 erstreckt. Das zweite Verbindungselement 38 umfasst ferner mindestens einen Querträger 42, der mit der Nut 30 des ersten Verbindungselements 20 zusammenwirkt, d.h. einen Querträger 42, der sich in der Nut 30 erstreckt und darin in Öffnungsrichtung D gleiten kann, wie in 2 gezeigt. Der Querträger 42 umfasst eine Schulter 44, die am oberen Ende des Querträgers 42 radial herausragt, um eine untere Anschlagfläche 46 und eine obere Anschlagfläche 48 zu definieren, die jeweils im Wesentlichen senkrecht zur Öffnungsrichtung D an einem Ende der Schulter 44 herausragen. Der Abstand zwischen der unteren Anschlagfläche 46 und der oberen Anschlagfläche 48 in Öffnungsrichtung D ist im Wesentlichen gleich der in Öffnungsrichtung D gemessenen Länge des rohrförmigen Teils 6 des Gussartikels 2. Die senkrecht zur Öffnungsrichtung D gemessene Länge der unteren 46 und oberen Anschlagflächen 48 ist derart, dass die Anschlagflächen aus der Nut 30 herausragen, wie z.B. in 2 zu sehen ist. Gemäß der dargestellten Ausführungsform umfasst das zweite Verbindungselement 38 zwei diametral entgegengesetzte Querträger 42, die jeweils mit einer der Nuten 30 des ersten Verbindungselements 20 zusammenwirken.
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Das zweite Verbindungselement 38 ist ferner in einer Durchgangsöffnung 50 der Auswerferplatte 22 in Öffnungsrichtung D gleitend montiert. Die Durchgangsöffnung 50 mündet in die Vertiefung 26, und die Anschlagflächen 34 der Auswerferplatte 22 erstrecken sich entlang dem Rand dieser Durchgangsöffnung 50 auf der Höhe der Vertiefung 26, wie in 1 und 3 dargestellt.
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Gemäß der ersten Ausführungsform ist das zweite Verbindungselement 38 auf dem ersten Verbindungselement 20 schwebend und gleitend montiert, das heißt es gibt kein Bindungselement zwischen diesen beiden Verbindungselementen 20, so dass die Bewegung des zweiten Verbindungselements 36 nicht durch die Bewegung des ersten Verbindungselements 20 ausgelöst wird, wie nachfolgend beschrieben. Die sekundäre Auswurfeinrichtung 36 ist also schwebend verschiebbar relativ zur Hauptauswurfeinrichtung 18. Indem die sekundäre Auswurfeinrichtung relativ zur Hautauswurfeinrichtung und zum ersten Teil der Form schwebend montiert wird, braucht weder eine der Auswurfeinrichtung zugeordnete Betätigungseinrichtung noch ein Bindungselement zwischen der Hautauswurfeinrichtung und der sekundären Auswurfeinrichtung vorgesehen zu werden, um die sekundäre Auswurfeinrichtung bewegen zu können. So wird die Struktur der Form vereinfacht und die Funktionsfähigkeit der Form selbst nach einer großen Anzahl Nutzungszyklen verstärkt.
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Das erste und zweite Verbindungselement sowie die Durchgangsöffnung 50 der Auswerferplatte weisen eine allgemein zylindrische Form auf und erstrecken sich koaxial mit der Hülse 16 und der Stange 14.
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Der Raum 12 des ersten Teils 8 der Form 1 umfasst einen Aufnahmeteil 52 für das erste Verbindungselement 20 sowie einen Bewegungsraum 54 der Auswerferplatte 22, der sich unter dem Aufnahmeteil 52 erstreckt. Der Aufnahmeteil 52 weist eine zylindrische Form auf, deren Durchmesser den des ersten Verbindungselements 20 leicht übersteigt, so dass das erste Verbindungselement 20 in diesen eindringen kann. Der Aufnahmeteil 52 mündet in den Bewegungsraum 54, der abgegrenzt ist durch eine Oberwand 56, der die Schnittstelle zwischen Aufnahmeteil 52 und Bewegungsraum 54 bildet und Anschlagflächen beiderseits des Aufnahmeteils 52 definiert. Mit anderen Worten öffnet sich der Aufnahmeteil 52 in der Oberwand 56 des Bewegungsraums 54, und die Anschlagflächen werden durch den Rand der Öffnung des in der Oberwand 56 des Bewegungsraums 54 ausgebildeten Aufnahmeteils gebildet. Der Bewegungsraum 54 weist seinerseits ausreichende Dimensionen auf, um die Auswerferplatte 22 aufzunehmen und diese in Öffnungsrichtung D über den gesamten zum Auswerfen des Gussartikels (was nun beschrieben wird) erforderlichen Bereich bewegen zu lassen.
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Bei der Herstellung des Gussartikels befinden sich der erste und zweite Teil der Form 1 in einer geschlossenen Position, und die Auswerferplatte 22 befindet sich in der in 1 und 3 dargestellten eingezogenen Stellung. In dieser eingezogenen Stellung befindet sich die Auswerferplatte 22 im unteren Teil des Bewegungsraums 54, und die Hautauswurfeinrichtung 18 und die sekundäre Auswurfeinrichtung 36 befinden sich in einer inaktiven Stellung.
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In der inaktiven Stellung erstreckt sich die Stange 14 in der Öffnung 10 des ersten Teils der Form und ist mit dem Formhohlraum ausgefluchtet, der die Hauptoberfläche 4 des Gussartikels bilden soll. Die Hülse erstreckt sich ihrerseits in einem Abstand zum Formhohlraum, so dass ihr oberes Ende in Öffnungsrichtung D zum Formhohlraum in einem Abstand steht, der im Wesentlichen gleich der in Öffnungsrichtung D gemessenen Länge des rohrförmigen Teils ist. In der inaktiven Stellung definieren also die Stange 14, die Hülse 16 und die Öffnung 10 des ersten Teils 8 zusammen einen Raum mit einer Form, die der Form des herzustellenden rohrförmigen Teils 6 im Wesentlichen komplementär ist, und dieser Raum steht mit dem Formhohlraum in Fließverbindung.
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Das Vergussmaterial wird dann in den Formhohlraum eingespritzt, und expandiert in dem sich zwischen der Stange 14, der Hülse 16 und der Öffnung 10 erstreckenden Raum, so dass die Hauptoberfläche 4 und der rohrförmige Teil des Artikels 2 einstückig hergestellt werden.
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Ist der Artikel 2 erst ausgeformt, werden der erste und zweite Teil der Form 1 in die geöffnete Position gebracht, und der Auswurf des Gussartikels 2 beginnt.
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Hierzu wird die Betätigungsvorrichtung derart aktiviert, dass sie die Auswerferplatte 22 in Öffnungsrichtung D zum oberen Teil des Bewegungsraums 54 verschiebt. Diese Verschiebung führt zu einer Verschiebung des ersten Verbindungselements 20 und damit auch der Hülse 16 in Öffnungsrichtung D, so dass sich die Hülse 16 in der Öffnung 10 in Richtung Formhohlraum bewegt.
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Da bei der ersten Ausführungsform das zweite Verbindungselement 38 auf dem ersten Verbindungselement 20 schwebend montiert ist, hat die Verschiebung des ersten Verbindungselement 20 keine Verschiebung des zweiten Verbindungselements 38 zur folge; diese bleibt bei der Ausführungsform der 1 zunächst unbeweglich.
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Die Verschiebung der Hülse 16 hat den Austritt des rohrförmigen Teils 6 aus der Öffnung 10 zur Folge, da das obere Ende der Hülse 16 auf dem unteren Ende des rohrförmigen Teils 6 aufliegt. So beginnt der Gussartikel 2, sich vom ersten Teil 8 der Form 1 zu trennen.
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Während sich die Auswerferplatte 22 in Öffnungsrichtung D bewegt, gleitet die Durchgangsöffnung 50 auf dem zweiten Verbindungselement 38, bis die Anschlagflächen 34 mit den unteren Anschlagflächen 46 des zweiten Verbindungselements 38 in Berührung kommen. Die fortgesetzte Bewegung der Auswerferplatte 22 in Öffnungsrichtung D führt dann auch zur Verschiebung des zweiten Verbindungselements 38 in Öffnungsrichtung D, so dass die Stange 14, die sich immer noch im rohrförmigen Teil 6 erstreckt, ebenfalls aus der Öffnung 10 austritt. Die Stange 14 begleitet also den Austritt des rohrförmigen Teils 6 aus der Öffnung 10, wodurch der Gussartikel 2 auf der am Anfang der Auswurfphase eingeschlagenen Strecke gehalten wird und vermieden wird, dass sich dieser falsch positioniert wird, wenn der rohrförmige Teil 6 aus der Öffnung 10 ausgetreten ist.
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Die Auswerferplatte 22 wird also so weit verschoben, bis die Hülse 16 und die Stange 14 den rohrförmigen Teil 6 aus der Öffnung 10 vollständig haben austreten lassen. Diese Bewegung wird fortgeführt, bis der rohrförmige Teil 6 sich in einem bestimmten Abstand zum ersten Teil 8 so erstreckt, dass ein Greiferelement den Gussartikel 2 greifen und diesen der Form entnehmen kann, wie in 6 gezeigt.
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Wenn bei der Verschiebung die Hülse 16 und die Stange 14 in einem Ausmaß aus der Öffnung 10 ausgetreten sind, das im Wesentlichen der Länge des rohrförmigen Teils 6 des Gussartikels entspricht, d.h. genau dann, wenn der rohrförmige Teil 6 aus der Öffnung 10 vollständig ausgetreten ist, kommen die oberen Anschlagflächen 48 des zweiten Verbindungselements 38 mit der Oberwand 56 des Bewegungsraums 54 und gegen die entgegengesetzten Anschlagflächen in Berührung, so dass jegliche weitere Verschiebung des zweiten Verbindungselements 38, und somit auch der Stange 14, in Öffnungsrichtung D verhindert wird, während die Bewegung der Hülse 16 fortgesetzt wird. So ergibt sich eine relative Bewegung der Hülse 16 gegenüber der Stange 14. Die Hülse 16 bewegt sich weiter in Öffnungsrichtung D und drückt dabei den rohförmigen Teil 6, während sich die Stange 14 nicht mehr bewegt. Das hat den Rückzug der Stange 14 aus dem rohrförmigen Teil 6 zur Folge.
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Wenn die Stange 14 vollständig aus dem rohförmigen Teil 6 zurückgezogen worden ist, erreicht der Gussartikel 2 die in der 6 dargestellte Position und kann durch ein Greiferelement, z.B. einen Roboter, der Form entnommen werden. Diese Entnahme braucht kein Hindernis zu überwinden, da sich die Stange nicht im Inneren des rohrförmigen Teils 6 erstreckt. Die Hauptauswurfeinrichtung 18 und die sekundäre Auswurfeinrichtung 36 befinden sich dann in einer aktiven Stellung, in der das erste Verbindungselement 20 sich im Aufnahmeraum 52 erstreckt und die oberen Anschlagflächen 48 des zweiten Verbindungselements 38 mit den Anschlagflächen 56 des ersten Teils der Form in Kontakt stehen.
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Die Auswerferplatte 22 kann anschließend gegen die Öffnungsrichtung D verschoben werden, um die Hauptauswurfeinrichtung und die sekundäre Auswurfeinrichtung in die inaktive Stellung zu bringen, um so die Formung eines weiteren Artikels zu ermöglichen.
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Das vorstehend beschriebene Auswurfverfahren gestaltet sich einfach; hierzu bedarf es weder einer getrennten Betätigung der Haupt- und der sekundären Auswurfeinrichtung noch des Vorhandenseins eines Bindungselements zwischen der Hauptauswurfeinrichtung und der sekundären Auswurfeinrichtung, während der Gussartikel 2 bei dieser Auswurfphase festgehalten und erst dann freigegeben wird, wenn er von einem Greiferelement gegriffen werden kann.
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Nun wird eine in 3 - 6 dargestellte, zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Form beschrieben.
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Der Unterschied zwischen dieser Ausführungsform und der oben beschriebenen Ausführungsform besteht darin, dass ein Bindungselement 58 zwischen der sekundären Auswurfeinrichtung 36 und dem ersten Teil 8 der Form 1 vorgesehen ist. Im Einzelnen erstreckt sich das Bindungselement 58 zwischen einem unteren Teil des ersten Teils 8, auf dem die Auswerferplatte 22 in der eingezogenen Stelle aufliegt, und dem unteren Ende des zweiten Verbindungselements 38.
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Das Bindungselement 58 ist derart angeordnet, dass es die sekundäre Auswurfeinrichtung 36 in die aktive Stellung zwingt. Wenn sich also die Auswerferplatte 22 in der eingezogenen Stellung befindet, und sich die sekundäre Auswurfeinrichtung 36 in der inaktiven Stellung befindet, ist das Bindungselement 58 gebunden bzw. geladen, und beaufschlagt das zweite Verbindungselement 38 mit einer Kraft, die dazu neigt, dieses in die aktive Stellung zu drücken, wie in 3 gezeigt. In dieser Stellung wird das zweite Verbindungselement 38 durch das Aufliegen der oberen Anschlagfläche 48 auf der Anschlagfläche 32 der Nut 30 des ersten Verbindungselements 20 in der inaktiven Stellung gehalten. Solange also sich die Auswerferplatte 22 in der eingezogenen Stellung befindet, wird die sekundäre Auswurfeinrichtung 36 trotz der durch das Bindungselement 58 auf das zweite Verbindungselement 38 ausgeübten Kraft in der inaktiven Stellung gehalten.
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Wird die Auswerferplatte 22 in die Auswurfstellung gebracht und somit auch die Hauptauswurfeinrichtung 18 in ihre aktive Stellung gebracht, so drückt das bindungselement 58 auf der sekundären Auswurfeinrichtung 36, so dass diese in die aktive Stellung übergeht, obwohl die Anschlagflächen 34 der Auswerferplatte 22 auf den unteren Anschlagflächen 46 des zweiten Verbindungselements 38 noch nicht aufliegen, wie in 5 gezeigt.
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Die Funktionsweise der Form ist ansonsten identisch mit der in Bezug auf die erste Ausführungsform beschriebenen Funktionsweise.
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Also dient das Bindungselement 58 dazu, die Bewegung der sekundären Auswurfeinrichtung 36 auszulösen, wenn die Bewegung der Hauptauswurfeinrichtung 18 beginnt, wodurch die Stange 14 die Bewegung der Hülse 16 über den Verlauf des Auswurfvorgangs begleiten kann und der rohrförmige Teil 6 des Gussartikels 2 zu Beginn der Auswurfphase besser festgehalten werden kann.
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Bei der ersten Ausführungsform gibt es eine leichte Verzögerung zwischen dem Beginn der Bewegung der Hülse 16 und der der Stange 14, während die Anschlagflächen 34 der Auswerferplatte 22 beim Übergang der Hauptauswurfeinrichtung 18 in die aktive Stellung mit den unteren Anschlagflächen 46 des zweiten Verbindungselements 20 in Kontakt kommen. Unter Inkaufnahme einer etwas komplizierteren Struktur wird bei der zweiten Ausführungsform also die Befestigung des Gussartikels 2 über den Verlauf des Auswurfvorgangs verbessert. Hierbei ist anzumerken, dass diese Verkomplizierung minimal bleibt, da kein Bindungselement hinzugefügt wird zwischen der Hauptauswurfeinrichtung 18 und der sekundären Auswurfeinrichtung 36, die weiterhin relativ zur Hauptauswurfeinrichtung schwebend montiert bleibt. Außerdem kann die Form selbst bei Ausfällen oder Funktionsstörungen des Bindungselements 58 in der Funktionsweise gemäß der ersten Ausführungsform benutzt werden.
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Gemäß einer dritten Ausführungsform ist ein Bindungselement zwischen der Hauptauswurfeinrichtung 18 und der sekundären Auswurfeinrichtung 36, so dass die Bewegung der Hauptauswurfeinrichtung 18 die Bewegung der sekundären Auswurfeinrichtung 36 zu Beginn der Auswurfphase zur Folge hat, die solange fortgesetzt wird, bis die obere Anschlagfläche 48 der sekundären Auswurfeinrichtung mit der Oberwand 56 des Bewegungsraums 54 in Kontakt kommt. Das Bindungselement ist in diesem Fall derart angeordnet, dass sich die Hauptauswurfeinrichtung 18 allein bewegt, ohne die sekundäre Auswurfeinrichtung 36 mitzubewegen, so dass die Stange 14 dem rohrförmigen Teil 16 entnommen werden kann, wenn die Hauptauswurfeinrichtung 18 die aktive Stellung erreicht, wie bereits beschrieben. Im Übrigen ist die Form mit der bei der ersten Ausführungsform beschriebenen Form im Wesentlichen identisch.
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Eine derartige Ausführungsform ermöglicht es also, dass die Stange 14 die Bewegung der Hülse 16 zu Beginn des Auswurfvorgangs begleitet, wodurch eine bessere Befestigung des rohrförmigen Teils 6 des Gussartikels 2 zu Beginn der Auswurfphase gewährleistet wird, ohne dass hierzu ein Betätigungselement für die sekundäre Auswurfeinrichtung vorgesehen werden muss.
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Außerdem wird bei dieser Ausführungsform keine untere Anschlagfläche 46 der sekundären Auswurfeinrichtung 38 benötigt, um die Funktionsfähigkeit der Form zu gewährleisten. Diese kann aber nützlich sein, um die sekundäre Auswurfeinrichtung 38 festzuhalten und zu verhindern, dass diese mit allzu großer Wucht in die inaktive Stellung zurückkehrt, wenn das Bindungselement nicht mehr zwischen der sekundären Auswurfeinrichtung 38 und der Haupteinrichtung 18 wirkt, wenn die Anschlagfläche 48 mit der Oberwand 56 in Berührung gekommen ist.
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Das Bindungselement besteht z.B. aus einem magnetischen Element, z.B. einem Magneten, der auf dem zweiten Bindungselement 38 vorgesehen ist und mit einem magnetischen Element, zum Beispiel einem weiteren Magneten, zusammenwirkt, der auf dem ersten Verbindungselement 20 vorgesehen ist. Die Haltekraft zwischen den beiden magnetischen Elementen ist derart angeordnet, dass die Verschiebung der Hauptauswurfeinrichtung 18 zu Beginn der Auswurfphase die der sekundären Auswurfeinrichtung 38 zur Folge hat, und dass die Hauptauswurfeinrichtung sich allein unter Unterbrechung der magnetischen Wechselwirkung zwischen den Elementen bewegt, wenn die obere Anschlagfläche 48 mit der Oberwand 56 in Berührung kommt. Bei der Rückkehr der Hauptauswurfeinrichtung 18 in die inaktive Stellung, wird die magnetische Wechselwirkung zwischen den magnetischen Elementen wiederhergestellt, so dass ein neuer Auswurfzyklus durchgeführt werden kann.
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In einem weiteren Beispiel besteht das Bindungselement aus einem Vorspannungselement, z.B. einer Feder, die zwischen dem zweiten Verbindungselement 38 und dem ersten Verbindungselement 20 angeordnet ist. Die Steifheit des Vorspannungselements ist derart, dass die Verschiebung der Hauptauswurfeinrichtung 18 zu Beginn der Auswurfphase die der sekundären Auswurfeinrichtung 38 zur Folge hat, und dass die Hauptauswurfeinrichtung sich allein unter Mitführen des Vorspannungselements bewegt, wenn die obere Anschlagfläche 48 mit der Oberwand 56 in Berührung kommt. Bei der Rückkehr der Hauptauswurfeinrichtung 18 in die inaktive Stellung ermöglicht es das Vorspannungselement also, dass die sekundäre Auswurfeinrichtung relativ zur Hauptauswurfeinrichtung neu positioniert wird. In diesem Fall wird durch das Vorspannungselement außerdem eine Entkopplung der Hauptauswurfeinrichtung und der sekundären Auswurfeinrichtung, wenn sich die Hauptauswurfeinrichtung alleine bewegt. Bei diesem Beispiel können also die Struktur der Auswerferplatte und die des zweiten Verbindungselements vereinfacht werden, da die untere Anschlagfläche des zweiten Verbindungselements und die Anschlagfläche der Auswerferplatte kann nicht notwendig sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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