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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Zylindergehäuses für einen Nehmerzylinder eines Ausrücksystems. Das Zylindergehäuse wird in einer Form eines geschlossenen Werkzeugs einer Spritzgießmaschine aus einem erhitzten und verflüssigten Grundmaterial gespritzt. Es wird ein Anguss des Zylindergehäuses angespritzt. Die Erfindung betrifft auch eine Spritzgießmaschine zur Herstellung eines Zylindergehäuses für einen Nehmerzylinder eines Ausrücksystems. Die Spritzgießmaschine umfasst ein Werkzeug zur Formgebung des Zylindergehäuses, wobei ein erhitztes und verflüssigtes Grundmaterial in das Werkzeug mittels eines speichenförmigen Angusses einspritzbar ist. Die Spritzgießmaschine umfasst auch einen Einfallkern zur Entformung des Zylindergehäuses.
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Die Herstellung von Zylindergehäusen für Nehmerzylinder aus einem in einer Spritzgießmaschine verarbeiteten Kunststoffmaterial ist aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Oftmals wird bei dem Spritzgießen des Zylindergehäuses ein sogenannter Schirmanguss gefertigt, welcher nach dem Auswurf des Zylindergehäuses aus einem Werkzeug der Spritzgießmaschinen in einer zusätzlichen Bearbeitungsanlage in Rahmen eines separaten Verfahrensschritts entfernt wird. In der Bearbeitungsanlage wird das Zylindergehäuse abgekühlt, ausgespant und abgeblasen. Eine vorherige Entnahme des Zylindergehäuses aus dem Werkzeug und Platzierung in der Bearbeitungsanlage muss zumeist lagerichtig, z.B. mittels eines mehrachsigen Roboterarms, erfolgen. Die Entnahme und der separate Verfahrensschritt ist zeit- und kostenaufwändig. Außerdem wird Montageraum für die zusätzliche Bearbeitungsanlage benötigt.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein kostenreduziertes und montageraumeinsparendes Herstellungsverfahren für ein Zylindergehäuse eines Nehmerzylinders für ein Ausrücksystem bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines Zylindergehäuses für einen Nehmerzylinder eines Ausrücksystems mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Spritzgießmaschine zur Herstellung eines Zylindergehäuses für einen Nehmerzylinder eines Ausrücksystems mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren.
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Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Zylindergehäuses für einen Nehmerzylinder eines Ausrücksystems, insbesondere zur Herstellung eines Zentralausrückergehäuses, vorgeschlagen. Bei dem Ausrücksystem handelt es sich zum Beispiel um ein Kupplungsausrücksystem zur Betätigung einer Kupplung eines Fahrzeugs oder um ein Bremsausrücksystem zur Betätigung einer Bremse des Fahrzeugs. Das Fahrzeug ist beispielsweise als ein Pkw oder Lkw ausgebildet.
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Im Rahmen des Verfahrens wird das Zylindergehäuse in einer Form eines geschlossenen Werkzeugs einer Spritzgießmaschine gespritzt. Das Zylindergehäuse wird aus einem erhitzten und verflüssigten Grundmaterial, zum Beispiel aus einem Kunststoffmaterial, gespritzt. Ein Anguss des Zylindergehäuses wird bevorzugt über eine Mitte heraus angespritzt.
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Erfindungsgemäß wird im Rahmen des Verfahrens ein speichenförmiger Anguss angespritzt. Der speichenförmige Anguss weist einen zentralen pyramidenförmigen Körper und mehrere von dem Körper z.B. radial, strahlen- oder sternförmig abragende Speichen auf. Beispielsweise weist der pyramidenförmige Körper eine spitze Seite und eine breite Seite auf, wobei die Speichen an der breiten Seite angeordnet sind, insbesondere von der breiten Seite radial abstehen. Insbesondere handelt es sich bei dem speichenförmigen Anguss um einen Kaltverteileranguss.
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Der speichenförmige Anguss gewährleistet insbesondere ein produktionssicheres Befüllen der Form des Werkzeugs mit dem Grundmaterial, wobei eine homogene Füllung der Form erreicht werden kann. Eine Anzahl an Bindenäten in dem Zylindergehäuse kann reduziert werden.
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Vorteilhaft ist es weiterhin, dass das Zylindergehäuse ein in der Spritzgießmaschine hergestelltes werkzeugfallendes Kunststoffbauteil ist. Eine separate und/oder nachträgliche Bearbeitung des Zylindergehäuses insbesondere zur Entfernung des speichenförmigen Angusses ist nicht notwendig. Dadurch dass der Anguss noch innerhalb der Spritzgießmaschine entfernt wird kann in vorteilhafter Weise auf eine zusätzliche Bearbeitungsanlage zum nachträglichen Entfernen des Angusses verzichtet werden. Dies spart Handlingszeit zur Platzierung des Zylindergehäuses in der Bearbeitungsanlage und Fertigungszeit zum Abtrennen des Angusses. Außerdem kann Montagefläche für die Bearbeitungsanlage eingespart werden.
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In einem bevorzugten Verfahrensschritt der Erfindung wird der speichenförmige Anguss von dem Zylindergehäuse vor dem Öffnen des Werkzeugs und/oder vor dem Auswurf des Zylindergehäuses aus der Form getrennt. Insbesondere wird der Anguss entfernt, noch während das Zylindergehäuse in der Form des geschlossenen Werkzeugs angeordnet ist.
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Im Rahmen eines weiteren bevorzugten Verfahrensschnitts wird der speichenförmige Anguss von dem Zylindergehäuse abgeschert. Beispielsweise wird der speichenförmige Anguss mittels einer Drehbewegung von dem Zylindergehäuse abgeschert, wobei die Drehbewegung um eine Drehachse erfolgt. Vorzugsweise erstreckt sich die Drehachse zentral durch den speichenförmigen Anguss, insbesondere zentral durch den pyramidenförmigen Körper. Vorzugsweise wird der speichenförmige Anguss von einer Abschereinrichtung der Spritzgießmaschine mittels der Drehbewegung abgeschert.
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Im Rahmen des Verfahrens ist es bevorzugt, dass der abgescherte speichenförmige Anguss vor oder während des Öffnens des Werkzeugs durch Formschlussbildung gegriffen und gehalten wird. Insbesondere wird der abgescherte speichenförmige Anguss von einer Mitnahmeeinrichtung eines Einfallkerns der Spritzgießmaschine gegriffen und gehalten. Insbesondere wird der Einfallkern in eine Entformungsrichtung in das Werkzeug hinein verfahren, um das in der Form gespritzte Zylindergehäuse zu entformen. Der Einfallkern weist bezogen auf seine Längserstreckung radial ein- und ausfahrbare Segmente auf, wobei die Segmente zur Entformung radial ausgefahren werden. Bevorzugt greift der Einfallkern den Anguss bei Ankunft in dem Werkzeug und/oder während des Entformens des Zylindergehäuses mit der Mitnahmeeinrichtung. Insbesondere wird der Anguss gegriffen, wenn oder währenddessen die Segmente radial ausgefahren sind/werden.
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In einem weiteren bevorzugten Verfahrensschritt wird der abgescherte speichenförmige Anguss zu einer Auswerferseite der Spritzgießmaschine transportiert. Alternativ oder optional ergänzend wird der abgescherte speichenförmige Anguss aus dem Werkzeug ausgeworfen. Beispielsweise wird der Anguss in ein Werkzeugbett oder in einen separat bereitgestellten Sammelbehälter ausgeworfen.
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Besonders bevorzugt ist es im Rahmen des Verfahrens, dass der Transport des abgescherten speichenförmigen Angusses zu der Auswerferseite während des Öffnens des Werkzeugs durchgeführt wird. Optional ergänzend erfolgt der Auswurf des abgescherten speichenförmigen Angusses aus dem Werkzeug während des Öffnens des Werkzeugs und/oder während des Auswurfs des Zylindergehäuses aus der Form.
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Vorzugsweise wird der abgescherte speichenförmige Anguss mittels des Einfallfallkerns zu der Auswerferseite transportiert und/oder aus dem Werkzeug ausgeworfen. Insbesondere wird der Anguss hierzu gemeinsam mit dem Einfallkern in eine Entformungsgegenrichtung verfahren, insbesondere währenddessen das Werkzeug geöffnet wird. Im Speziellen werden die Segmente während der Bewegung des Einfallkerns in die Entformungsgegenrichtung radial eingefahren. Während des radialen Einfahrens der Segmente wird der Anguss von der Mitnahmeeinrichtung abgestriffen, sodass er aus dem Werkzeug ausgeworfen werden kann.
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Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet eine Spritzgießmaschine zur Herstellung eines Zylindergehäuses eines Nehmerzylinders eines Ausrücksystems. Vorzugsweise ist die Spritzgießmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach den Ansprüchen 1 bis 5 ausgebildet.
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Die Spritzgießmaschine umfasst ein Werkzeug zur Formgebung des Zylindergehäuses. Mittels eines speichenförmigen Angusses ist ein erhitztes und verflüssigtes Grundmaterial in eine Form des Werkzeugs insbesondere von einer Mitte heraus einspritzbar. Bei dem Grundmaterial handelt es sich zum Beispiel um ein Kunststoffmaterial. Optional weist der speichenförmige Anguss, wie zuvor beschrieben, den zentralen pyramidenförmigen Körper und die davon abragenden Speichen auf.
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Die Spritzgießmaschine weist einen Einfallkern zur Entformung des Zylindergehäuses auf. Der Einfallkern bildet insbesondere einen Bestandteil einer beweglichen Seite der Spritzgießmaschine. Der Einfallkern ist in einer Entformungsrichtung verfahrbar. Insbesondere ist der Einfallkern in Entformungsrichtung in das Werkzeug hinein verfahrbar. Der Einfallkern ist in einer Entformungsgegenrichtung verfahrbar, wobei er dadurch bevorzugt aus dem Werkzeug heraus verfahrbar ist. Vorzugsweise weist der Einfallkern einen im wesentlichen spindelförmigen oder zylinderförmigen Grundkörper mit einer Längserstreckung auf. Optional ist der Einfallkern so in der Spitzgießmaschine integriert, dass er sich mit seiner Längserstreckung in die Entformungsrichtung erstreckt.
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Bevorzugt umfasst der Einfallkern mehrere Segmente, wobei die Segmente vorzugsweise den Grundkörper ausbilden. Bevorzugt sind die Segmente radial zu der Längserstreckung beweglich ausgebildet und/oder angeordnet. Insbesondere sind die Segmente radial ausfahrbar und radial einfahrbar. Bevorzugt ist der Einfallkern mit den radial eingefahrenen Segmenten in der Entformungsrichtung in das Werkzeug hinein verfahrbar, insbesondere um mit den radial ausgefahrenen Segmenten das Zylindergehäuse auszuformen. Optional ergänzend ist der Einfallkern mit den radial eingefahrenen Segmenten in die Entformungsgegenrichtung aus dem Werkzeug heraus verfahrbar, sodass das Werkzeug geöffnet und das Zylindergehäuse aus der Form ausgeworfen werden kann.
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Erfindungsgemäß umfasst die Spritzgießmaschine eine Abschereinrichtung. Die Abschereinrichtung ist dazu ausgebildet, den speichenförmigen Anguss, insbesondere von dem noch in der Form des geschlossenen Werkzeugs angeordneten Zylindergehäuse, abzuscheren. Insbesondere ist die Abschereinrichtung auf einer unbeweglichen Seite der Spritzgießmaschine integriert.
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Beispielsweise ist die Abschereinrichtung als eine zylinderförmige Abscherhülse ausgebildet. Optional ist die Abschereinrichtung als die Abscherhülse so in der Spritzgießmaschine integriert, dass sie die Spritzdüse radial umgibt. Vorzugsweise ist die Abschereinrichtung, insbesondere koaxial zu der Spritzdüse, verfahrbar und rotierbar ausgebildet. Insbesondere ist die Abschereinrichtung in einer linearen Richtung und in der linearen Gegenrichtung verfahrbar ausgebildet. Im Speziellen ist die Abschereinrichtung um eine Drehachse rotierbar ausgebildet, wobei die Drehachse entlang der linearen Richtung verläuft und/oder mit dieser übereinstimmt.
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Bevorzugt ist, dass die lineare Richtung der Entformungsgegenrichtung entspricht und/oder dass die lineare Gegenrichtung der Entformungsrichtung entspricht. Möglich im Rahmen der Erfindung ist, dass die Abschereinrichtung zeitgleich mit dem Einfallkern verfahrbar ist. Insbesondere wird die Abschereinrichtung in die lineare Richtung verfahren, wenn der Einfallkern in die Entformungsrichtung verfahren wird. Im Speziellen wird die Abschereinrichtung in die lineare Gegenrichtung verfahren, wenn der Einfallkern in die Entformungsgegenrichtung verfahren wird.
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In einer möglichen konstruktiven Umsetzung der Erfindung umfasst die Spritzgießmaschine eine Hydraulikeinrichtung. Vorzugsweise ist die Hydraulikeinrichtung dazu ausgebildet, die Abschereinrichtung anzutrieben. Insbesondere ist die Hydraulikeinrichtung dazu ausgebildet, die Abschereinrichtung in die lineare Richtung und in die lineare Gegenrichtung zu verfahren.
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Die Hydraulikeinrichtung ist bevorzugt dazu ausgebildet, die Abschereinrichtung um die Drehachse zu rotieren.
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In einer bevorzugten konstruktiven Umsetzung der Erfindung weist die Abscherhülse als die Abschereinrichtung einen zylinderförmigen Kopf auf, welcher endseitig in der linearen Richtung von der Abscherhülse abragt. An dem Kopf ist eine Vielzahl an Zähnen angeordnet, welche von einem Rand des Kopfes abstehen. Zum Beispiel sind die Zähne in Umfangsrichtung um den zylinderförmigen Kopf und beabstandet zueinander angeordnet. Vorzugsweise ist die Abscherhülse dazu ausgebildet, mit den Zähnen zwischen die Speichen des Angusses einzugreifen. Durch die Rotation der Abscherhülse kann der zentrale Körper über die Speichen gedreht und von dem in der Form befindlichen Zylindergehäuse abgeschert werden.
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Besonders bevorzugt ist, dass die Hydraulikeinrichtung eine Umlenkmechanik umfasst. Insbesondere ist die Abschereinrichtung mittels der Umlenkmechanik in die lineare Richtung und in die lineare Gegenrichtung verfahrbar, wobei die Hydraulikeinrichtung insbesondere quer und/oder winklig, z.B. rechtwinklig, zu der linearen Richtung in der Spitzgießmaschine integriert ist.
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In einer weiteren möglichen konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Einfallkern eine Mitnahmeeinrichtung. Vorzugsweise ist die Mitnahmeeinrichtung dazu ausgebildet, den abgescherten Anguss z.B. durch Bildung eines Formschlusses zu greifen und/oder mitzunehmen. Beispielsweise ist die Mitnahmeeinrichtung als ein Zapfen mit einem Hinterschnitt ausgebildet. Insbesondere ist der Zapfen stirnseitig und/oder zentral an dem Grundkörper des Einfallkerns angeordnet. Im Speziellen steht der Zapfen in der Entformungsrichtung von dem Grundkörper ab.
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Insbesondere greift der Zapfen in den pyramidenförmigen Körper, insbesondere auf der breiten Seite des Körpers, ein, wenn der Anguss durch die Drehbewegung von dem Zylindergehäuse abgeschert wird. Vorzugsweise kann der Anguss über den Hinterschnitt gegriffen werden und bei der Bewegung in die Entformungsgegenrichtung mitgenommen werden, sobald der Anguss durch die Drehbewegung von dem Zylindergehäuse gelöst ist. Bevorzugt ist es, dass der Anguss eine passende Angriffsschnittstelle für den Zapfen mit dem Hinterschnitt aufweist. Die Angriffsgegenschnittstelle ist insbesondere in dem pyramidenförmigen Körper angeordnet und/oder durch diesen gebildet. Insbesondere kann der Zapfen mit dem Hinterschnitt an der Angriffsschnittstelle angreifen und den gelösten Anguss mitnehmen.
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Eine mögliche konstruktive Umsetzung der Erfindung sieht vor, dass die Segmente des Einfallkerns stirnseitige Kanten aufweisen. Vorzugsweise sind die Kanten zum erleichterten Abstreifen des Angusses von dem Einfallkern abgeschrägt und/oder konisch ausgebildet sind. Vorzugsweise ist der Anguss durch eine Schräge und/oder einen Konus an den Kanten der Segmente von der Mitnahmeeinrichtung abstreifbar, insbesondere wenn die Segmente nach dem Entformen des Zylindergehäuses radial nach innen bewegt werden. Insbesondere fällt der von der Mitnahmeeinrichtung mitgenommene Anguss aufgrund der Schräge und/oder des Konus ab, wenn der Einfallkern zum Auswerfen des Zylindergehäuses aus der Form des Werkzeugs in die Entformungsgegenrichtung bewegt wird und/oder wenn die Segmente radial eingefahren werden.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
- 1a ein in einer Spritzgießmaschine aus einem Kunststoffmaterial gespritztes Zylindergehäuse in einer perspektivischen Draufsicht von oben, wobei das Zylindergehäuse einen speichenförmigen Anguss umfasst;
- 1b das Zylindergehäuse aus der 1a in einer seitlichen Draufsicht, wobei der speichenförmige Anguss ein separates von dem Zylindergehäuse gelöstes Bauteil ist;
- 1c das Zylindergehäuse in einer Draufsicht von oben ohne den Anguss;
- 2 Bestandteile der Spritzgießmaschine zur Fertigung des Zylindergehäuses in einer linearen Schnittansicht, wobei die Bestandteile ein Werkzeug mit einer Form, eine Abschereinrichtung und einen Einfallkern sind;
- 3 ein weiterer Bestandteil der Spritzgießmaschine aus der 2, wobei der weitere Bestandteil eine Hydraulikeinrichtung zum Antrieb der Abschereinrichtung ist;
- 4 die Abschereinrichtung aus der 2 in einer perspektivischen seitlichen Draufsicht, wobei die Abschereinrichtung als eine Abscherhülse ausgebildet ist;
- 5a, 5b die Hydraulikeinrichtung aus der 3 mit einer Umlenkeinrichtung, wobei die Abschereinrichtung von der Umlenkeinrichtung bewegbar ist;
- 6 der Einfallkern aus der 2 in einer perspektivischen Draufsicht von vorne, wobei der Einfallkern eine Mitnahmeeinrichtung für den von dem Zylindergehäuse gelösten Anguss aufweist.
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Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen
Bezugszeichen versehen.
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In den 1a bis 1c ist ein Zylindergehäuse 10 gezeigt, welches für einen Nehmerzylinder eines Ausrücksystems, z.B. für ein Kupplungsausrücksystem oder für ein Bremsausrücksystem eines Fahrzeugs, ausgebildet ist. Das Zylindergehäuse 10 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, wobei von einem Zylindermantel Ausformungen zur Befestigung des Zylindergehäuses an einer Umgebungsstruktur radial abragen. Das Zylindergehäuse 10 ist ein Kunststoff-Spritzgussbauteil, welches in einer in den 2 und 3 gezeigten Spritzgießmaschine 1 aus einem Kunststoffmaterial 14 hergestellt, insbesondere gespritzt ist.
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In der 1a ist das Zylindergehäuse 10 in einer perspektivischen Ansicht von oben gezeigt. Das Zylindergehäuse 10 weist einen speichenförmigen Anguss 11 auf, über den das zu fertigende bzw. gefertigte Zylindergehäuse 10 in einer Form 3 eines Werkzeugs 2 (2, 3) der Spritzgießmaschine 1 von der Mitte heraus angespritzt wird. Von dem Anguss 11 aus strömt das in der Spitzgießmaschine 1 erhitzte und verflüssigte Kunststoffmaterial 14 in der Form 3, wobei das Kunststoffmaterial 14 über den Anguss 11 homogen in der Form 3 eingeleitet und verteilt wird. Somit zeigt die 1 a das Zylindergehäuse 10 mit dem Anguss 11 so wie es in der Spritzgießmaschine in der Form 3 gespritzt und/oder ausgehärtet wird.
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Die 1b zeigt das Zylindergehäuse 10 in einer seitlichen perspektivischen Draufsicht. Der Anguss 11 ist von dem Zylindergehäuse 10 gelöst. Das Lösen des Angusses 11 erfolgt in der Spritzgießmaschine 1, insbesondere nachdem das Kunststoffmaterial über den Anguss 11 in der Form 3 zur Bildung des Zylindergehäuses 10 eingespritzt wurde.
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Der Anguss 11 ist speichenförmig ausgebildet. Er weist einen zentralen pyramidenförmigen Körper 12 mit einer spitzen Seite und mit einer breiten Seite auf. Auf der breiten Seite des Körpers 12 sind Speichen angeordnet, welche radial von dem Körper 12 abstehen.
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In der 1c ist das Zylindergehäuse 10 als werkzeugfallendes Bauteil ohne den Anguss 11 gezeigt. Insbesondere wird das fertiggestellte Zylindergehäuse 10 nach dem Öffnen des Werkzeugs und/oder nach der Entformung ohne den Anguss 11 aus der Spritzgießmaschine 1 ausgeworfen.
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In der 2 sind Bestandteile der Spritzgießmaschine 1 in einer linearen Schnittansicht gezeigt. Die Spritzgießmaschine 1 weist einen beweglichen Abschnitt B und einen unbeweglichen Abschnitt U auf. Als Bestandteile des beweglichen Abschnitts B umfasst die Spritzgießmaschine 1 das Werkzeug 2 mit der Form 3, welcher eine Negativform des zu spritzenden Zylindergehäuses 10 bildet. In dem beweglichen Abschnitt B ist auch ein Einfallkern 5 zum Entformen des Zylindergehäuses 10 aus der Form 3 vorgesehen.
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Als ein Bestandteil des unbeweglichen Abschnitts U ist eine Abschereinrichtung 4 zum Abscheren des Angusses 11 von dem in der Form 3 gespritzten Zylindergehäuse 10 vorgesehen. Eine Spritzdüse 6 bildet einen weiteren Bestandteil des unbeweglichen Abschnitts U. Die Spritzdüse 6 ist dazu ausgebildet, das in einem Plastifizieraggregat 20 des unbeweglichen Abschnitts U der Spritzgießmaschine 1 erhitze und verflüssigte Kunststoffmaterial 14 über den Anguss 11 in der Form 3 einzuspritzen.
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Die Abschereinrichtung 4 ist in der 4 in einer perspektivischen seitlichen Draufsicht gezeigt. Die Abschereinrichtung 4 ist hülsenförmig, insbesondere als eine Abscherhülse ausgebildet. Die Abscherhülse weist einen stirnseitig angeordneten zylinderförmigen Kopf 14 auf, an dem eine Vielzahl von Zähnen 15 angeordnet sind, welche in Umfangsrichtung radial aufeinanderfolgend und beabstandet zueinander angeordnet sind.
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Wie es in der 5a gezeigt ist, umfasst die Spritzgießmaschine 1 als weiteren Bestandteil eine Hydraulikeinrichtung 7. Die Hydraulikeinrichtung ist in dem unbeweglichen Abschnitt U angeordnet. Die Abschereinrichtung 4 ist mit der Hydraulikeinrichtung 7 über eine Umlenkeinrichtung 8 und einen Führungsarm 9 wirkverbunden. Gemäß der 5b, in der die Abschereinrichtung 4 in einer linearen Draufsicht von vorne gezeigt ist, ist die Abschereinrichtung 4 form- und/oder kraftschlüssig an dem Führungsarm 9 befestigt.
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Aus der 2 ist zu entnehmen, dass die Hydraulikeinrichtung 7 mittels der Umlenkeinrichtung 8 quer zu einer linearen Richtung R in der Spritzgießmaschine 1 integriert ist. Die Hydraulikeinrichtung 7 ist dazu ausgebildet, die Abschereinrichtung 4 mittels des Führungsarms 9 um eine Drehachse A zu rotieren, wobei die Drehachse A in die lineare Richtung R gerichtet ist und zentral durch den Anguss 11, insbesondere durch die spitze Seite des Körpers 12, verläuft.
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Die 6 zeigt den Einfallkern 5 in einer perspektivischen Draufsicht von vorne auf eine Stirnseite. Der Einfallkern 5 weist einen zylinderförmigen Grundkörper mit mehreren bezogen auf eine Längserstreckung des Grundkörpers radial einfahrbaren und ausfahrbaren Segmenten 16 auf. Die Segmente 16 weisen an ihren Kanten, welche die Stirnseite des Einfallkerns 5 bilden, eine Schräge und/oder einen Konus 19 auf. In einem Zentrum der Stirnseite ist eine Mitnahmeeinrichtung 17 angeordnet. Die Mitnahmeeinrichtung 17 ist als ein Zapfen mit einem Hinterschnitt ausgebildet.
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Gemäß den 2 und 3 steht der Zapfen von der Stirnseite in eine Entformungsrichtung E ab, wenn der Einfallkern 5 in der Spritzgießmaschine 1 integriert ist. Die Entformungsrichtung E entspricht insbesondere einer linearen Gegenrichtung G.
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In der Spritzgießmaschine 1 ist der Einfallkern 5 in die Entformungsrichtung E und in eine Entformungsgegenrichtung F verfahrbar. Der Einfallkern 5 kann zeitgleich oder überschneidend mit dem Rotieren der Abschereinrichtung 4 verfahren werden, wobei der Einfallkern 5 insbesondere in die Entformungsrichtung E verfahren wird, wenn die Abschereinrichtung 4 rotiert. Während des Verfahrens des Einfallkerns 5 in die Entformungsrichtung E fahren die Segmente 16 zur Entformung des Zylindergehäuses 10 radial nach außen, sodass sich ein Durchmesser des Einfallkerns 5 vergrößert. Bei dem Verfahren des Einfallkerns 5 in die Entformungsgegenrichtung F werden die Segmente 16 radial eingefahren, sodass sich der Durchmesser des Einfallkerns 5 wieder verringert.
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Um das Zylindergehäuse 10 als das in der 1c dargestellte werkzeugfallende Bauteil ohne den Anguss 11 zu erhalten, wird der Anguss 11 von dem in der Form 3 gespritzten Zylindergehäuse 10 gelöst, noch bevor das Werkzeug 2 zum Auswurf des Zylindergehäuses 10 aus der Form 3 geöffnet wird.
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Der Anguss 11 wird von dem Zylindergehäuse 10 mittels der Abschereinrichtung 4 abgeschert. Hierzu greift der Kopf 14 der Abschereinrichtung 4 mit den Zähnen 15 zwischen die Speichen 13 des Angusses 11. Die Abschereinrichtung 4 wird um die Drehachse A rotiert, wodurch der Anguss 11 von dem in der Form 3 gespritzten Zylindergehäuse 10 abgeschert wird.
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Während und/oder zeitlich überschneidend mit der Rotation der Abschereinrichtung 4 wird der Einfallkern 5 in die Entformungsrichtung E bewegt. Die Segmente 16 werden zur Entformung des Zylindergehäuses 10 ausgefahren, sobald der Einfallkern 5 in das Werkzeug 2 eingefahren ist. In dieser Position hat der Einfallkern 5 auch den Anguss 11, insbesondere die breite Seite des Angusses11, erreicht. Mit der Mitnahmeeinrichtung 17 greift der Einfallkern 5 in die breite Seite des Angusses 11 ein, welche eine Angriffsschnittstelle 18 für die Mitnahmeeinrichtung 17 bildet. Durch ein Zusammenspiel zwischen den ausgefahrenen Segmenten 16 und dem Hinterschnitt ist der Zapfen als die Mitnahmeeinrichtung 17 formschlüssig mit der Angriffsschnittstelle 18 verbunden.
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Der Einfallkern 5 wird nach der Entformung des Zylindergehäuses 10 und nach dem Greifen des Angusses 11 in die Entformungsgegenrichtung F verfahren, um ihn aus dem Werkzeug 2 herauszubewegen und das Öffnen des Werkzeugs 2 zu ermöglichen. Insbesondere erfolgt das Verfahren in die Entformungsgegenrichtung F während das Werkzeug 2 zum Auswurf des Zylindergehäuses 10 aus der Form 3 geöffnet wird.
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Der mit dem Zapfen formschlüssig verbundene Anguss 11 wird in die Entformungsgegenrichtung F mitgenommen und aus dem Werkzeug 2 heraus bewegt. Während des Verfahrens des Einfallkerns 5 in die Entformungsgegenrichtung F werden die Segmente 16 radial eingefahren. Dadurch löst sich der Formschluss zwischen dem Zapfen und der Angriffsschnittstelle 18. Über die Schräge und/oder den Konus 19 an den Kanten der Segmente 16 wird der Anguss 11 von der Stirnseite des Einfallkerns 5 abgestreift. Der Anguss 11 fällt in ein Maschinenbett der Spritzgießmaschine 1 oder in einen hierfür bereitgestellten Behälter.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Spritzgießmaschine
- 2
- Werkzeug
- 3
- Form
- 4
- Abschereinrichtung
- 5
- Einfallkern
- 6
- Spritzdüse
- 7
- Hydraulikeinrichtung
- 8
- Umlenkeinrichtung
- 9
- Führungsarm
- 10
- Zylindergehäuse
- 11
- Anguss
- 12
- pyramidenförmiger Körper
- 13
- Speichen
- 14
- Kunststoffmaterial
- 15
- Zähne
- 16
- Segmente
- 17
- Mitnahmeeinrichtung
- 18
- Angriffsschnittstelle
- 19
- Schräge und/oder Konus
- A
- Drehachse
- B
- beweglicher Abschnitt
- G
- Gegenrichtung
- R
- lineare Richtung
- U
- unbeweglicher Abschnitt
