DE2040196C3 - Spritzgießform zum Herstellen von Ecken aufweisenden Hohlkörpern mit einseitiger öffnung und umlaufender Hinterschneidung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzgießform zum Herstellen von Ecken aufweisenden Hohlkörpern, insbesondere, rechteckigen Hohlkörpern mit einseitiger öffnung, die eine umlaufende, eine Formhinterschnel· dung bildende Leiste aufweist, mit einer Matrize und einem mehrteiligen Formkern mit einem in Achsrichtung der Form verschiebbaren, keilförmigem Kern-

schieber und Randschiebern und Eckenschiebern, die beim öffnen und Schließen der Form eine Bewegung quer zur Achsrichtung ausführen.

Bei einer bekannten Spritzgießform der genannten Art ist der Mittel- oder Kernschieber mit vier sich jeweils paarweise gegenüberliegenden Keilflächen versehen, wobei auf diesen Keilflächen jeweils ein Randschieber angeordnet ist Bei dieser Form sind ferner an den Ecken des Formkerns besondere Eckenschieber vorgesehen, die zu den benachbarten

Randschiebern Keilflächen aufweisen und in diagonaler Richtung zum Boden des Hohlkörpers hin über die Kernschieber hinaus verschiebbar gelagert sind. Bei dieser Spritzgießform besteht der Formkern somit aus neun Einzelschiebern, die jeweils über geneigte Flächen miteinander verbunden sind und von denen die Eckenschieber räumlich diagonal geführt werden müssen. Eine solche Kernausbildung ist einmal teuer in der Herstellung, da eine Vielzahl von Führungsflächen zu bearbeiten sind und weiter für alle Rand- bzw. Eckenschieber gesonderte Führungen vorgesehen werden müssen. Darüber hinaus ist das Auseinander- und Zusammenfahren eines solchen Kernes in der Praxis mit Schwierigkeiten verbunden, die insbesondere zu einer relativ langsamen Arbeitsweise führen, die beim

Spritzgießen als Totzeiten zu beachten sind und damit den Ausstoß an Spritzteilen klein hält

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spritzgießform der genannten Art zu schaffen, die mit wesentlich einfacher herzustellenden Führungen arbeitet und wesentlich geringere Totzeiten als die bekannte Form ermöglicht

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst daß die Randschieber einerseits und die Eckenschieber andererseits jeweils in gesonderten in Achsrichtung der Form voneinander trennbaren Platten

in Führungen verschiebbar gelagert sind, die in zur Achsrichtung querliegenden Ebenen angeordnet sind. Dabei bildet zweckmäßig eine der Platten das Formunlerteili wobei ·!» dieser Platte die Eckenschieber

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geführt sind. den im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben.

Zweckmäßig ist es, die Eckenschieber in Richtung der F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Spritzgieß-

Winkelhalbierenden der Formecken zu führen. form gemäß einem Ausführungsbeispiel im geschlosse-

Eine besonders einfache Ausführungsform wird nen Zustand;

dadurch erreicht, daß die Führung der Randschieber in 5 F i g. 2 zeigt die gleiche Form in der ersten Stufe der

der zweiten Platte in der der ersten Platte zugewandten Öffnungsbewegung;

Plattenfläche ausgebildet und bei geschlossener Form F i g. 3 zeigt die vollständig geöffnete Form mit dem

einseitig durch die erste Platte begrenzt ist Zweckmä- vollständig entformten Spritzling;

ßig ist es weiter, die Eckenschieber und die Randschie- Fig.4 zeigt eine Draufsicht auf die Form mit

ber jeweils rechtwinklig zueinander zu führen. io abgenommener Matrize und dem Kern in Spritzstel-

Vorzugsweise sind zwei diagonal gegenüberliegende lung;

Randschieber und weiter zwei diagonal gegenüberlie- F i g. 5 zeigt die Form nach teilweiser Entformung des

gende Eckenschieber vorgesehen, deren im wesentli Spritzlings entsprechend der Stellung nach F i g. 2;

chen parallele Berührungsflächen die Mittellinie des F i g. 6 zeigt den Formkern in der Stellung nach der

Kernschiebers unter einem spitzen Winkel an einem 15 vollständigen Entformung entsprechend der Stellung

Punkt schneiden, der von der Schmalseite des nachFig. "\

Formkernes einen Abstand hat, der größer ist als die F i g. 7 zeigt einen Schnitt längs der Linie A-A in

Tiefe der Hinterschneidung und wobei die Berührungs- F i g. 4 und zeigt eine abgewandelte Ausführung der

flächen die Schmalseite des Formkernes in einem Punkt Eckenschieber;

schneiden, dessen Abstand von der angrenzenden 20 F i g. 8 zeigt gleichfalls einen Schnitt längs der Linie

Längsseite des Formkernes gleichfalls größer als die A-A in F i g. 4 und zeigt eine weitere Abwandlung des

Tiefe der Hinterschneidung ist Eckenschiebers;

In einer Ausführungsform liegen die Berührungsflä- F i g. 9 zeigt in Draufsicht eine weitere Abwandlung chen zwischen den Eckenschiebern und den übrigen der Ausbildung des Eckenschiebers, wobei der Form-Schiebern etwa senkrecht zu den Winkelhalbierenden »₅ kern in der ausgefahrenen Stellung entsprechend F i g. 4 der Ecken, in denen die Eckenschieber angeordnet sind. dargestellt ist;

Bei einer weiteren Ausführungsform bestehen die Fig. 10 zeigt die Ausbildungsform nach Fig.9 mit

Berührungsflächen zwischen den Eckenschiebern und einer Stellung der Randschieber entsprechend F i g. 5.

den übrigen Schiebern aus zwei Flächenabschnitten, die In den F i g. I bis 3 ist die Spritzgießform schematisch

von der Mittellinie des Kernschiebers ausgehen und -30 mit der beweglichen Spannplatte 2 und der feststehen-

zwischen sich einen stumpfen Winkel, kleiner als 530°, den Spannplatte 4 dargestellt. Auf der Spannplatte 4 ist

aber größer als 170° einschließen. die Matrizenplatte 6 befestigt, die die ein- oder

| Die Berührungsfläche zwischen den Eckenschiebern mehrteilig ausgebildete Matrize 8 trägt. Auf der

und den angrenzenden Flächen der übrigen Schieber Spannplatte 2 ist eine Platte 10 befestigt, auf der der

kann unter einem spitzen Winkel zur Achsrichtung in an 35 Kernschieber 12 des Formkernes 14 fest angeordnet ist.

sich bekannter Weise derart angeordnet sein, daß die Der Formkern der Spritzgießform weist weiter eine

^II Eckenschieber sich von der Kernoberfläche weg Platte 16 und eine das Formunterteil bildende Platte 18 |^; verjüngen. auf. Der eigentliche Formraum ist durch den eingezeich-ί Die Berührungsflächen zwischen den Eckenschiebern neten Spritzling 20 veranschaulicht. Der Formkern und den übrigen Schiebern können auch im wesentli- 40 besteht aus dem genannten Kernschieber 12, zwei p chen in Achsrichtung der Form liegen, wobei die Randschiebern 22, 24 und zwei Eckenschiebern 26, 28. j| Eckenschieber in der Berührungsfläche mit einem Die Randschieber 22 und 24 sind auf Schrägflächen 30, f Absatz versehen sind, der größer als die Hinterschnei- 32 des Kernschiebers geführt. Die Randschieber und die p dung ist und unterhalb der Ebene angeordnet ist, bis zu Eckenschieber weisen jeweils Vorsprünge 34 auf, die in Ij; der der Eckenschieber formbestimmend ist. 45 die hinterschnittenen Teile des Spritzlings vorstehen.

Abgesehen von der einfachen Herstellung hat die Wie aus Fig.4 ersichtlich, sind die Randschieber so

Spritzgießform nach der Erfindung den Vorteil, daß ausgebildet, daß sie jeweils eine Längsseite 36, 38 und

[:^: einmal mit weniger Kernschiebern als bei bekannten eine Ecke 40,42 des Formkerns bilden, wobei die durch

!>' Spritzgießformen gearbeitet wird. Die Schieber können die Randschieber gebildeten Ecken jeweils diagonal

damit größer ausgebildet werden. Bei Spritzgießformen jo gegenüberliegen. Die Eckenschieber 26, 28 bilden

^ifI müssen die einzelnen Schieber weiter jeweils gekühlt jeweils die beiden übrigen diagonal gegenüberliegenden

werden. Durch die größere Ausbildung der Schieber Ecken 44, 46, wobei sie gleichzeitig den wesentlichen

p lassen sich leichter Kühlmittelkanäle mit größerem Anteil der Schmalseiten und einen Teil der Längsseiten

['■■;■ Strömungsquerschnitt verwenden und schließlich brau- des Formkernes bilden. Die Eckenscnieber 26, 28

chen weniger Kühlmittelverbindungen zu beweglichen 55 berühren die Endseiten des Kernschiebers 12 und der

: Teilen hergestellt zu werden, und zwar im Vergleich mit Randschieber 22, 24 jeweils in einer Fläche (Berüh-

f einer bekannten Spritzgießform mit acht beweglichen rungsfläche 48), die unter einem spitzen Winkel ä zur

Schiebern mit acht Kohlmittelverbindungen nur Kühl- Mittellinie 50 des Kernschiebers 12 liegt, und zwar

mittelverbindungen zu vier Schiebern. Da sämtliche vorzugsweise senkrecht zur Winkelhalbierenden der

beweglichen Schieber in den sie tragenden Platten in 60 Ecke, bei einer rechtwinkligen Ecke also unter einem

einer Ebene geführt sind, lassen sich darüber hinaus Winkel von 45°. Die Berührungsflächen 48 liegen dabei

leicht Kühlmittelverbindungen über fest mit den im wesentlichen parallel zueinander. Die Berührungsflä-

Schiebern verbundene Rohre herstellen, die durch chen sind weiter so angeordnet, daß sie die Mittellinie 50

entsprechende Bohrungen in der Platte nach außen de Kernschiebeis 12 auf der Kernoberfläche an einem

geführt und außen mit Schlauchanschlüssen versehen 65 Punkt 52 schneidet, der von der Schmalseite des

werden können. Formkerns einen Abstand a hat, der größer ist als die

Die Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Tiefe t der Hinterschneidung. Gleichzeitig ist die

Ausführungsbeispielen dargestellt und im nachstehen- Berührungsfläche 48 so anzuordnen, daß sie die

Schmalseite des Formkerns in einem Punkt 53 schneidet, der von der angrenzenden Längsseite einen Abstand b hat, der gleichfalls größer als die Tiefe r der Hinterschneidung ist.

Die Berührungsflächen 48 können senkrecht zur Kernoberfläche angeordnet werden oder, allgemeiner, in Richtung der öffnungs- und Schließbewegung der Spritzgießform. In einer bevorzugten Ausführungsform liegen die Berührungsflächen 48 jedoch unter einem spitzen Winkel γ zur öffnungs- und Schließbewegung derart, daß sich die Eckenschieber von der Kernoberfläche weg verjüngen, wie in F i g. 8 dargestellt.

Wie in den Fi g. 1 — 3 dargestellt, sind die Randschieber 22,24 in der Platte 16 in der Plattenebene, also quer zur Achsrichtung der Form d. h. der Richtung der öffnungs- und Schließbewegung der Form geführt. Diese Führung liegt dabei parallel zu den Berührungsflächen 48 mit den Eckenschiebern. Die Eckenschieber 26, 28 sind wiederum quer zur Achsrichtung in der das Formunterteil bildenden Platte 18 geführt, und zwar, wie aus F i g. 4 ersichtlich, senkrecht zur Berührungsfläche 48. Die Schieber können dabei mit Hydraulikantrieben 54 versehen sein. Vielfach kann aber auch eine Federbelastung ausreichen.

Beim öffnen der beschriebenen Spritzgießform wird zunächst die gesamte Kernanordnung mit dem auf dem Kern festsitzenden Spritzling 20 aus der Matrize herausgezogen. Anschließend wird der Kernschieber 12 aus dem Formkern zurückgezogen. Dabei werden gleichzeitig die auf den Schrägflächen des Kernschiebers aufliegenden bzw. an diesen formschlüssig geführten Randschicber 22, 24 einwärts bewegt. Da sie bei dieser Bewegung schräg geführt werden, treten hierbei gleichzeitig die Vorsprünge an den Ecken aus der Hinterschneidung des Spritzlings heraus, so daß schon hierbei zwei Ecken der Hinterschneidung entformt werden. Wie aus F i g. 3 ersichtlich, wird der Kernschieber 12 mit den beiden Randschiebern dann von der Platte 18 so weit zurückgezogen, daß die Eckenschieber 26, 28 frei in Richtung ihrer Führungen bewegt werden können und die beiden restlichen Ecken freigeben. Ein besonderer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß bis zur Betätigung der Eckenschieber der Spritzling zuverlässig von den Eckenschiebern gehalten wird und daß durch die Kraftbetätigung der Eckenschieber sichergestellt wird, daß sich diese Eckenschieber zuverlässig vom Spritzling lösen, so daß dieser dann vollständig frei ist und von Hand der Form entnommen werden kann. Es wird also ein Klebenbleiben des Spritzlings auf einem Eckenschieber verhindert

Bei Ausbildung der Berührungsflächen 48 senkrecht zur Kernoberfläche ist es. wie aus dem vorstehenden ersichtlich, notwendig, die Randschieber so weit aus der Platte 18 herauszuziehen, daß eine freie Bewegung der Eckenschieber möglich ist Die hierfür benötigte Abzugslänge wird dadurch reduziert, daß, wie in F i g. 7 dargestellt in der Berührungsfläche 48 unterhalb der Vorsprünge 34 ein Absatz 47 vorgesehen ist, der eine Tiefe c aufweist die wenigstens der Tiefe t der Hinterschneidung entspricht, so daß damit die Eckenschieber auch bewegt werden können, wenn sich die Randschieber noch innerhalb der Eckenschieber befinden. Die Berührungsfläche liegt hierbei unter einem Winkel β senkrecht zur Bewegungsrichtung der Form, der etwa 87° bis 89° beträgt um ein berührungsfreies Einfahren des Kernschiebers und der Randschieber zu ermöglichen.

Derartige Absätze bzw. größere Trennwege werden durch die oben angedeutete Ausführungsform nach F i g. 8 mit unter einem spitzen Winkel zur Formbewegung angeordneten Berührungsflächen 48 vermieden. Bei dieser Anordnung sind die Eckenschieber jeweils auf der unter einem Winkel γ schrägliegenden Berührungsfläche 48 in Richtung ihrer Führungen

ίο einwärts bewegbar, so daß hiermit nach Lösen der Randschieber automatisch ein Lösen der Eckenschieber auftritt. Der Winkel γ liegt hierbei in der Größenordnung zwischen 10 und 25°. Bei dieser Anordnung ist also keine Folgesteuerung notwendig, wie sie bei der Anordnung mit senkrecht zur Kernoberfiäche angeordneten Berührungsflächen 48 mit oder ohne Absatz notwendig ist.

Die beschriebene Bewegungsfolge ist deutlich aus der Folge der Betriebszustände nach den F i g. 4 — 6

zo ersichtlich. Bei der Abbildung nach Fig.5, die dem Formöffnungszustand nach Fig.2 entspricht, sind die Randschieber 22, 24 aus den Hinterschneidungen des Spritzlings zurückgezogen, während der Spritzling noch durch die bis zu diesem Zeitpunkt in ihrer Ausgangsstellung gehaltenen Eckenschieber 26, 28 gehalten wird. In der Stellung nach F i g. 6, entsprechend F i g. 3, sind dann auch die Eckenschieber aus den Hinterschneidungen zurückgezogen. Bei der Ausführungsform nach F i g. 8 kann statt einer stufenweisen Bewegung auch eine kontinuierliche Bewegungsfolge vorgesehen werden. Eine stufenweise Bewegungsfolge wird jedoch auch hier bevorzugt.

Bei der Schließbewegung der Form tritt dann eine umgkehrte Bewegung der verschiedenen Kernteile ein.

Es werden also zunächst die Eckenschieber in ihre Endstellung bewegt, dann die Randschieber und zum Schluß wird der Kernschieber eingefahren.

Wie aus der Bewegungsfolge von der Stellung nach F i g. 5 nach der nach F i g. 4 ersichtlich, bewegen sich hierbei die Randschieber parallel zu den Berührungsflächen 48 nach außen. Es tritt hier also über die gesamte Bewegungsphase eine Reibung in den Berührungsflächen ein. Um diese Reibung zu verkleinern, sind die Berührungsfläche 48, wie in F i g. 9 und 10 dargestellt, in zwei Flächenabschnitten 48', 48" aufzuteilen, die unter einem stumpfen Winkel λ' zueinander liegen, dessen Scheitel in dem Schnittpunkt der Mittellinie 50 des Kernschiebers liegt Dieser Winkel a.' ist kleiner als 180° aber größer als 170°. Er liegt in der Größenordnung von 175°.Beidieser Anordnung sind selbstverständl ich auch die Gegenflächen an den Enden der Randschieber bzw. des Kernschiebers unter einem entsprechenden Winkel angeordnet Durch diese Aufteilung der Berührungsfläche 48 in zwei Flächenabschnitte 48' und 48" kommen damit beim stufenweisen Arbeiten die Endflächen der Randschieber erst am Ende ihrer Auswärtsbewegung mit den Berührungsflächen der Eckenschieber in Kontakt bzw. tritt ein Abheben sofort nach Beginn der Einwärtsbewegung der Randschieber auf.

Die Ausbildung der Berührungsflächen nach der Fig.9 kann bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen angewendet werden. Das Abheber der Platte 16 von der Platte 10 sowie das Abheben dei Platte 18 von der Platte 16 wird mit hydraulischer

Antrieben vorgenommen. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Spritzgießform zum Herstellen von Ecken aufweisenden Hohlkörpern, insbesondere rechteckigen Hohlkörpern mit einseitiger öffnung, die eine umlaufende, eine Formhinterschneidung bildende Leiste aufweist, mit einer Matrize und einem mehrteiligen Formkern mit einem in Achsrichtung der Form verschiebbaren, keilförmigem Kernschieber und Randschiebern und Eckenschiebern, die beim öffnen und Schließen der Form eine Bewegung quer zur Achsrichtung ausführen, dadurch gekennzeichnet, daß die Randschieber (22,24) einerseits und die Eckenschieber (26,28) andererseits jeweils in gesonderten in Achsrichtung der Form voneinander trennbaren Platten (16,18) in Führungen verschiebbar gelagert sind, die in zur Achsrichtung querliegenden Ebenen angeordnet sind.

2. Spritzgießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Platten (18) das Formunterteil bildet und daß in dieser Platte die Eckenschieber (26,28) geführt sind.

3. Spritzgießform nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eckenschieber (26, 28) in Richtung der Winkelhalbierenden der Formecken geführt sind.

4. Spritzgießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Führung der Randschieber (22, 24) in der zweiten Platte (16) in der der ersten Platte (18) zugewandten Plattenfläche ausgebildet und bei geschlossener Form durch die erste Platte begrenzt ist.

5. Spritzgießform nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eckenschieber (26, 28) und die Randschieber (22, 24) jeweils rechtwinklig zueinander geführt sind.

6. Spritzgießform nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei diagonal gegenüberliegende Randschieber (22, 24) und weiter zwei diagonal gegenüberliegende Eckenschieber (26, 28) vorgesehen sind, deren im wesentlichen parallele Berührungsflächen (48) die Mittellinie (50) des Kernschiebers (12) unter einem spitzen Winkel («) an einem Punkt (52) schneiden, der von der Schmalseite des Formkerns (14) einen Abstand (a) hat, der größer ist als die Tiefe (t) der Hinterschneidung und wobei die Berührungsflächen (48) die Schmalseite des Formkerns (14) in einem Punkt (53) schneiden, dessen Abstand (b) von der angrenzenden Längsseite (36, 38) des Formkerns gleichfalls größer als die Tiefe (t) der Hinterschneidung ist.

7. Spritzgießform nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsflächen (48) zwischen den Eckenschiebern (26, 28) und den übrigen Schiebern (12.22,24) etwa senkrecht zu den Winkelhalbierenden der Ecken (44, 46) liegen, in denen die Eckenschieber (26,28) angeordnet sind.

8. Spritzgießform nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsflächen (48) zwischen den Eckenschiebern (26, 28) und den übrigen Schiebern (12, 22, 24) aus zwei Flächenabschnitten (48', 48") bestehen, die von der Mittellinie (50) des Kernschiebers (12) ausgehen und zwischen sich einen stumpfen Winkel («') von kleiner als 180°, aber größer als 170'

9. Spritzgießform nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsfläche (48) zwischen den Eckenschiebern (26, 28) und den angrenzenden Flächen der übrigen Schieber (12,22,

24) unter einem spitzen Winkel (y) zur Achsrichtung in an sich bekannter Weise derart angeordnet ist, daß die Eckenschieber (26, 28) sich von der Kernoberfläche weg verjüngen.

10. Spritzgießform nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsflächen (48)

zwischen den Eckenschiebern (26, 28) und den übrigen Schiebern (12, 22, 24) im wesentlichen in Achsrichtung der Form liegen und daß die Eckenschieber (26,28) in der Berührungsfläche (48) mit einem Absatz (47) versehen sind, der größer als die Hinterschneidung (t) ist und unterhalb der Ebene angeordnet ist, bis zu der der Eckenschieber (26,28) formbestimmend ist