DE1810287A1 - Stammform fuer die Herstellung von Spritzguss-Formwerkzeugen - Google Patents

Description

• Dr. Ing., Dipl. Phys.
UCDDCDT CTIlDICC 56 Wuppertal-Elberfeld, den 19. NOV. T968

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Herr Bernd Ebeling, Wuppertal-Elberfeld, Kohlstraße 47

"Stammform für die Herstellung von Spritzguß-Formwerkzeugen"

Die Erfindung bezieht sich auf eine für die Herstellung von Spritzgußformwerkzeugen dienende Stammform, die aus mehreren parallel zueinander angeordneten Formplatten besteht, die zu zweit oder noch mehreren gruppenweise lösbar miteinander verbunden sind, wobei die einzelnen Formplattengruppen mittels in entsprechenden Bohrungen befestigter Gleitführungsbuehsen und darin eingreifender Gleitführungsbolzen zum öffnen der Form gegenseitig zu verschieben sind. Solche Stammformen ermöglichen wegen ihrer beliebig austauschbaren und zu den verschiedenartigsten Formensätzen bzw. -systemen zusammensetzbaren Formplatten % eine rationelle Fertigung von Spritzguß-Formwerkzeugen. Dazu brauchen nämlich in die entsprechend vorgefertigten und mittels der Gleitführungsbuchsen und -bolzen gegen-, seitig hinreichend zentrierten und gegen Verschiebungen gesicherten Formplatten lediglich noch die entsprechenden Kerne für den gewünschten Spritzgußartikel eingearbeitet zu werden. Dadurch können bei zugleich einfacherer und exakterer Herstellung der Formwerkzeuge auch wesentliche

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Ersparnisse an lagerhaltungs- und Arbeitskosten erzielt werden.

Bei den bekannten Stammformen obiger Art sind sowohl die Gleitführungsbuchsen als auch die darin eingreifenden Gleitführungsbolzen mit bundartigen Verstärkungen am Außenumfang versehen, mittels derer sie zwischen je zwei, mit entsprechend zugewandten Ausnehmungen versehenen Förmplatten eingespannt sind. Das gleiche gilt auch für bei den herkömmlichen Stammformen vorhandene, mit einem entsprechenden Einspannbund versehene Zentrierbuchsen, die lediglich der Zentrierung benachbarter Formplatten dienen. Die Verbindung der die Gleitführungsbuchsen bzw. -bolzen und Zentrierbuchsen mit ihren Spannbunden zwischen sich einspannenden Formplatten erfolgt dabei jeweils über in besonderen Schraubbohrungeo vorhandene Befestigungsschrauben, die regelmäßig in der Bähe der G-leitführungsbuchsen oder -bolzen und der Zentrierbuchsen angeordnet werden. Dennoch wird dadurch der für die Einarbeitung der Kerne in den Formplatten verfügbare Raum eingeschränkt. Außerdem bedingen die in den Formplatten vorhandenen Schraubenbohrungen eine große Vielzahl entsprechend unterschiedlich gestalteter Formplatten, um daraus die verschiedenartigsten Stammformen bzw. Plattensysteme zusammenbauen zu können. Im gleichen Sinne ungünstig wirkt sich, auch der Umstand aus, daß bei den herkömmlichen Stammformen zwecke Sicherung des Formwerkzeuges gegen falschen Zusammenbau der gegenseitig zu verschiebenden Plattengruppen eine ihrer Gleit-

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führungsbüchsen und der darin verschieblich eingreifende Gleitführungabolzen einen unterschiedlichen Durchmesser gegenüber den übrigen Gleitführungsbuchsen bzw. -bolzen besitzen müssen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Stammform zu schaffen, die die vorerwähnten Mangel nicht aufweist, vielmehr zur Erzielung gleicher oder größerer Variationsmöglichkeiten eine geringere Anzahl vorgefertigter Einzelteile, insbesondere an Fornplatten und Führungsbolzen erfordert und dabei zusätzlich eine noch bessere Ausnutzung der Formplatten für die darin einzuarbeitenden Kerne ermöglicht sowie überdies auch eine vereinfachte Montage der einzelnen ütammformteile erlaubt. Das wird ausgehend, von einer Stammform der eingangs erwähnten Gattung erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Gleitführungsbuchsen als die Formplatten jeder Plattengruppe zentrierend und fest miteinander verbindende Spannhülsen ausgebildet sind, die mit an ihren beiden Enden vorhandenen Randflanschen, von denen wenigstens einer lösbar auf der Spannhülse befestigt ist, hinter an den voneinander abgewandten Außenflächen der Formplatten vorhandene Bohrungserweiterungen greifen. Auf diese Weise kommt man zu einer

_σ Stammform, bei der die für die Führung der G-leitführungs-

co bolzen unerläßlichen Gleitführungsbuchsen zugleich die Aufco

gäbe der herkömmlichen Zentrierbuchsen wie auch der Verbindune'sschrauben der einzelnen Formplattengruppen überneh-

-o men, so daß besondere Zentrierbuchsen sowie Yerbindungs-

schrauben und deren zugehörige 2ohrun_£en entfallen. Dadurch

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wird nioht nur zusätzlicher Baum für die Einarbeitung der Kerne in den Formplatten gewonnen» sondern zugleich auch die Anzahl der für ein bestimmtes Stammformsystem erforderlichen, unterschiedlich, gestalteten Formplatten wesentlich verringert.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Spannhülse an ihrem den lösbaren Handflansch tragenden Ende mit Außengewinde versehen und der Eandflansch als mit entsprechendem Innengewinde versehene Spannmutter ausgebildet φ ist, die in der Bohrungeerweiterung der betreffenden Formplatte ohne über deren Außenfläche-vorzustehen,* Aufnahme findet und entsprechend geformte -Anaatzflächen, für einen Mutternschlüssel o.dgl* Betätigungewerkzeug aufweist»

¹ - lach einem weiteren, wesentlichen Merkmal der. Erfindung kann die Spannhülse mit einem seitlichen Durchbruch und einem darin einzubringenden Befestigungselement für den in ihr zu arretierenden .Grleitführungsbolzen versehen sein. Dadurch wird eine noch weitergehende Vereinfachung der Stammform erzielt, weil die Cleitführungsbolzen nicht mehr wie bisher mit zwei besonderen, vorspringenden Befestigungsbunden versehen werden müssen, sondern als glattzylindrischer Bolzen in den Spannhülsen befestigt werden können, wodurch die Vielzähl der sonst erforderlichen Ausführungen, bedingt durch die Multiplikation und Variation von zwll" Durchmessern und zwei Längenmaßen „.am gleichen Bolzen entfällt» Zweckmäßigerweise besteht der in der Spannhülse vorgesehene seitliche Durchbruch "aus einer Bohrung und das darin einzubringende Befestigungselement aus einer Klemmkugel, die außen an- der 00 98 23/097 8

Bbhrungswandung der betreffenden Formplatte anliegt und innen in eine entsprechend ausgekehlte Ringnut des im übrigen glatt zylindrisch verlaufenden Gleitführungsbolzens formschlüssig eingreift· Es versteht sich aber, daß auch andere Mittel, wie z.B. Querstifte, Klemmkeile o.dgl., für die Arretierung der Gleitführungsbolzen in den zugehörigen Spannhülsen bzw. Gleitführungsbuehsen verwendet werden können.

Die vorbeschriebene Arretierung der Gleitführungsbolzen in den Spannhülsen bzw. Gleitführungsbuchsen bietet' auoh die Möglichkeit, um zu einer einfachen und neuartigen Werkzeugsicherung zu kommen. Hierzu kann nämlich mindestens ein Gleitführungsbolzen in gegenüber den übrigen Gleitführungsbolzen umgekehrter Anordnung, also an der letztere nicht tragenden Formplattengruppe in deren entsprechender Spannhülse befestigt werden. Eine weitere neue Werkzeugsicherung, besonders bei Abstreif-Spannformen, wird dadurch erreicht, daß das Stichmaß je zweier Aufnahmebohrungen in den Platten geringförmig verändert wird· Die Bohrungspaare liegen nebeneinander, nicht etwa diagonal, damit die Platten wegen der einseitigen Aushebung auch seitenverkehrt Anwendung finden können. Die sonst zur Werkzeugsicherung notwendige, oben erwähnte unterschiedliche Durchmessergestaltung eines Gleitführungsbolzens und der zugehörigen Gleitführungabuchse ist somit nicht mehr notwendig, wodurch eine weitere wesentliche Vereinfachung des Systems erzielt wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung beschaffenen Stammform im Schnitt darge-0 09823/0978

stellt. Die abgebildete Stammform besteht aus mehreren, im wesentlichen gleich gestalteten, verschieden dicken Formplatten 1, 2, 3_t 4 von quader- oder scheibenförmiger Gestalt, die den jeweiligen Erfordernissen im Einblick auf die Erstellung des gewünschten Spritzguß-Formwerkzeuges beliebig zusammengesetzt werden können,, so daß dann von dem Formenbauer lediglich noch die Kerne in die -Platten einzuarbeiten sind. Mehrere solcher Formplatten, z.B« 1,2 bzw. 3» 4 sind zu einzelnen Formplattengruppen lösbar miteinander verbunden, die mittels der in den Plattenbohrungen 5 befestigten Gleitführ ungs buche en 6 und der darin eingreifenden Gleitführungsbolzen 7 zum Öffnen der Form gegenseitig zu verschieben sind.

Die Gleitführuhgsbuchsen 6 sind erfindungsgemäß als die Formplatten 1, 2 bzw. 3» 4 jeder Plattengruppe zentrierend und fest miteinander verbindende Spannhülsen ausgebildet, die mit an ihren beiden Enden vorhandenen Randflanschen 8, 9 hinter an den voneinander abgewandten Außenflächen der betreffenden Formplatten vorhandene Bohrungserweiterungen bzw. 5"¹ greifen. Zumindest einer der beiden Randflansche, im vorliegenden Fall jeweils der Eandflansch 8, ist an der Spannhülse 6 lösbar befestigte Zu diesem Zweck sind die Spannhülsen 6 an ihren entsprechenden Enden mit Außengewin- > de 6' versehen, während der darauf sitzende Randflansch 8 mit entsprechendem Innengewinde 8' versehen und als Spannmutter ausgebildet ist.

Letztere "besitzt entsprechend geformte Ansatzflächen für einen Mutternschlüssel o„dgl_e Betätigungswerkzeug« Hier-009823/0978

für können z.B. die Spannmuttern 8 mit einem mehrkantig ausgeführten Außenuafang 8*· oder aber auch mit Schlüsseleinstecköffnungen 8^lff rersehen sein. Grundsätzlich können abweichend von der dargestellten Ausbildung auch die Randflansohen 9 auf den Spannhülsen 6 lösbar befestigt sein, also beispielsweise ebenso wie die Spannmuttern 8 auf die dann beidendig mit Sohraubgewinden versehenen Spannhülsen 6 aufgeschraubt sein· Sie Randflansche bzw. Spannmuttern 8, 9 finden in den entsprechenden Bohrungserweiterungen 5' der Formplatten vollständig· Aufnahme, so daß sie also über die Außenflächen der Pormplatten nicht vorstehen.

Weiterhin sind die Spannhüleen 6 mit seitlichen Durchbrochen, z.Bi in Gestalt der Bohrungen 10 versehen, die mittels der darin eingesetzten Klemmkugeln 11 zur Arretierung der Gleitführungebolzen 7 dienen. Die Klemmkugeln 11 liegen dabei außen an der Wandung der Bohrung 5 der entsprechenden Formplatte, z.B. 2 oder 3 an, während sie innen in die entsprechend ausgekehlte Ringnut 7¹¹ der im übrigen glattzylindrisch ausgebildeten Gleitführungsbolzen 7 formschlüssig hineinragen. Zum Zusammenbau wird zunächst der Gleitführungsbolzen 7 entsprechend tief in die zugehörige Spannhülse 6 eingesteckt, danach die Klemmkugel 11 eingelegt und sodann die Spannhülse 6 mit der Klemmkugel 11 und dem Gleitführungsbolzen 7 in die betreffende Formplatte 2 bzw. eingeschoben, bis die Spannhülse 6 schließlich durch Aufschrauben ihrer Spannmutter 8 festgezogen wird. Anstelle

der vorbeschriebenen Klemmkugel-Arretierung des Gleitführungs· 00992370978

bolzene 7 in der Spannhülse 6 können gegebenenfalls auch andere Arretierungsmittel verwendet werden, wie belspiels- · weise ein durch die Spannhülse 6 und den Gleitführungsbolzen 7 hindurchgesteckter Querstift oder Klemmkeil_e

Um ein ordnungsgemäßes Zusammenfügen der Formplattengruppen 1, 2 und 3, 4 zu gewährleisten, ist wenigstens einer der zumeist etwa vier vorhandenen Gleitführungsbolzen 7» im dargestellten Fall der Gleitführungsbolzen 7'■» in gegenüber den übrigen Gleitführungsbolzen 7 umgekehrter Anordnung befestigt, also an dem die Gleitführungsbolzen 7 nicht tragenden Formplattenpaar 3» 4 bzw. in dessen Spannhülse 6'·-. Dadurch wird sichergestellt, daß bei der jeweiligen Ingebrauchnahme der betreffenden Stammform deren gegenseitig verschiebbare Plattengruppen nicht etwa falsch zusammengesteckt werden, was zu Beschädigungen oder gar zur Zerstörung des Formwerkzeuges führen würde.

Zum gleichen Zweck der Werkzeugsicherung können, insbesondere bei mehr als zwei vorhandenen Formplattengruppen, z.B. bei Abstreif-Stammformen, auch die Abstände zwischen je zwei Formplattenbohrungen, also deren Stichmaße 14 unterschiedlich bemessen werden. Damit die Formplatten mit Rücksicht auf ihre einseitig vorhandenen Bohrungsausnehmungen dann auch'seitenverkehrt verwendet werden können, werden bei insgesamt 4 vorhandenen Plattenbohrungen die Stichmaße zwischen je zwei benachbarten, also nicht diagonal gegenüberliegenden Bohrungen unterschiedlich bemessen«, Entsprechend

kann äuch bei mehreren oder nur drei vorhandenen Bohrungen' 009823/097 8

verfahren werden, wobei also in letzterem Falle die Bohrungen die Eckpunkte eines gleichschenkligen, nicht aber etwa gleichseitigen Dreiecks bilden können·

Um die Gleitreibung zwischen den Spannhülsen 6 und den darin eingreifenden Gleitführungsbolzen 7 zu verringern, kann die in der Spannhülse 6 vorhandene Führungsbohrung 6¹'¹ für den Gleitbolzen 7 in ihrem dem lösbaren Eandflansch 8 zugewandten Teil 6^II!I im Durchmesser noch geringfügig erweitert sein. Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die Gleitführungsbolzen 7 in ihrem Einspannberich in der Spannhülse mit Paßmaß 13 und in ihrem Gleitführungsbereich mit Gleitmaß 12, hier also mit einem geringfügig kleineren Durchmesser versehen werden.

Für die vorliegende Erfindung ist also wesentlich, daß die als Spannhülsen ausgebildeten Gleitführungsbuohsen 6 nicht nur zur Führung der Gleitbolzen 7 dienen, sondern darüber hinaus zugleich das Zentrierelement sowie das Spannelement für die lösbar miteinander verbundenen Formplatten jeder Plattengruppe bilden, so daß die herkömmlichen zusätzlichen Sohraubbohrungen mit den darin sitzenden Verbindungsschrauben sowie auch zusätzliche Zentrierbuchsen entfallen. Dadurch wird einerseits eine entsprechende Verringerung der Stammform-Einzelteile erzielt sowie andererseits auch die Anzahl verschiedenartig gestalteter Formplatten für die Erstellung entsprechender Stammform-Systeme bzw. -Plattensätze wesentlich verringert, da die Formplatten entsprechend

einfacher gestaltet werden können.Weilerhin bieten die neu-009823/0978

artigen Spannhülsen den Vorteil, daß in ihnen auch die G-leitführungsbolzen unmittelbar befestigt werden können, zumal - wie dargestellt - in gegensinniger Anordnung, wodurch trotz gleicher Beschaffenheit der Spannhülsen 6 und der Gleitführungsbolzen 7 eine gleichwohl einfache wie wirkungsvolle Werkzeugsicherung möglich wird.

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Claims (8)

ι Patentanspiü one:

1. Stammform für die Herstellung von Spritzguß-Formwerkzeugen, bestehend aus mehreren parallel zueinander angeordneten Formplatten, die zu zweit oder noch mehreren gruppenweise lösbar miteinander verbunden sind, wobei die einzelnen Formplattengruppen mittels in entsprechenden Bohrungen befestigter Gleitfiihrungsbuchsen und darin eingreifender G-leitführungsbolzen zum Offnen der Form gegenseitig zu verschieben sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Grleitführungsbuohsen als die Formplatten (1,2 bzw. 3,4·) jeder Plattengruppe zentrierend und fest miteinander verbindende Spannhülsen (6) ausgebildet sind, die mit an ihren beiden Enden vorhandenen Eandflanschen (8,9)ι von denen.wenig· stens einer (z.B·. 8) lösbar auf der Spannhülse (6) befestigt ist, hinter an den voneinander abgewandten Außenflächen der betreffenden Formplatten vorhandene Bohrungserweiterungen (5S5¹¹) greifen.

2, Stammform nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß die Spannhülse (6) an ihrem den lösbaren Randflansoh (8) tragenden Snde mit Außengewinde (6¹) versehen und der Randflansch als mit entsprechendem Innengewinde (8') versehene Spannmutter (8) ausgebildet ist, die in der Bohrungserweiterung (5¹) der betreffenden Formplatte (z.B. 1 oder 4) ohne über deren Außenfläche vorzustehen Aufnahme finäet und entsprechend geformte Anaatzfläohen (z.B. 8«·,8''') für einen Mutternschlüssel o.dgl. Betätigungswerkzeug aufweist.

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3. Stammform nach den Ansprüchen 1. und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (6) mit einem seitlichen Durchbruch (10) und einem darin ein zubringenden Befestigungselement (11) für den in ihr zu arretierenden Gleitführungsbolzen (7) versehen ist,

4. Stammform nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der in der Spannhülse (6) vorhandene seitliche Durchbruch aus einer Bohrung (10) und das darin einzubringende Befestigungselement aus einer Klemmkugel (11) besteht, die außen an der Bohrungswandung der betreffenden Formplatte (z.B. 2,3) anliegt und innen in eine entsprechend ausgekehlte Ringnut (7^st) des im übrigen glatt zylindrischen Gleitführungsbolzens (7) formschlüssig eingreift. -■■-■ . .

5β Stammform nach den Ansprüchen 1 bis 4-, d. a d u r c h gekennzeichnet, daß zur Werkzeugsicherung mindestens ein Gleitführungsbolzen (7¹) in gegenüber den übrigen Gleitführungsbolzen (7) umgekehrter Anordnung, also an der letztere nicht tragenden Formplattengrüppe (z.B. 3)-in deren entsprechender Spannhülse (6¹¹) befestigt ist«.

6. Stammform nach den Ansprüchen 1 bis 4₉ d a d u r c h gekennzeichnet , daß zur Y/erkzeugsicherung die Abstande (Stichmaße 14) zwischen den Aufnsiamebohrungen (5) in den Formplatten (1 bis 4) unterschiedlich bemessen sind.

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7. Stammform nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch .gekennzeichnet, daß die in der Spannhülse (6) befindliche Mhrungsbohrung (6¹¹·) für den G-leitführungsbolzen (7) in ihrem dem lösbaren Randflansch (θ) zugewandten Teil (6¹¹¹¹) im Durchmesser geringfügig erweitert ist.

8. Stammform nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitführungsbolzen (7) in seinem Gleitführungsbereich ein Gleitmaß (12) und in seinem Einspannbereich in der Spannhülse (6) ein im Durchmesser wenig größeres Paßmaß (13) besitzt.

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