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Spritzgießform zum Herstellen von geschlossenen oder offenen Hohlkörpern
aus Gummi oder gummiähnlichen Kunststoffen Dje e Erfindung bezieht sich auf Spritzgießformen
zum Herstellen von geschlossenen oder offenen Hohlkörpern aus Gummi oder gummiähnlichen
Kunststoffen wie beispielsweise Blasen, Balgkörpern, Topfmanschetten oder auch von
bberzügen auf Formkörpern, mit einem in den Formenhohlraum rangenden, an einen Formteil
befestigten und gegen andere Formteile sich abstützenden Kern.
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Die Herstellung besonders langgestreckter, diinnwandiger Hohlkörper
bereitet erhebliche Schwierigkeiten, wenn der zum Ab formen der Innenkonturen erforderliche
Formkern nur einseitig an den Form teilen fest-Gelegt werden kann. Da ein gleichmäßiges
Umfließen des Kernes durch den einfach ießenden plastischen Werkstoff praktisch
nicht zu erreichen ist, entstehen aufgrund der angewendeten hohen Spritzdrücke entsprechend
hohe Seitenkräfte, die Durchbiegungen oder Verlagerungen des Kernes und im Enoergebnis
fehlerhafte Wandstärkenabweichungen der Spritzlinge zur Folge haben. Die als Abhilfe
hiergegen vorgeschlagene zusätzliche Abstiitzung des Formkerns bewirkt zwar die
erwünschte Stabilisierung.
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Sie ührt andererseits aber auch wieder zu Fehlstellen an den Abstützungspunkten,
die e in aufwendigen Nacharbeiten ausgefüllt und ohne Beeinträchtigung der angrenzenden
Wandungsteile haltbar ausgebessert werden müssen. Das Problem der Kernabstützung
besteht grundsätzlich im gleichen Mae obwohl bei der Herstellung von Hohlkörpern
als auch bei dem zusätzlichen Umkleiden starrer Formkörper wie Ventilkugeln, Absperrschiebern
und dgl. mit elastomeren Uberziigen. Im letzteren Falle sind die den kern bildenden
Formkörper zum Verbleib innerhalb des Spritzrings bestimmt. Die im vorliegenden
Zusan.nenhang allgemeine Bezeichnung ,Rem?? gilt sinngemäß für For!lkerne als sestandteile
der Spritzgießform wie auch fir Artikelkerne als Bestandteile der Erzeugnisse. Der
Erfindung liegt als Aitfgabe zugrunde, den Kern unter Vermeidung von offenbleibenden
Abstützstellen wirksam gegen Ausweichbewe ungen zu stabilisieren und damit die Herstellung
einwandfreier, in allen Teilen maßhaltiger
Hohlkörper selbst mit
extrem dünner Wandstärke und langgestreckter Formgebung zu ermöglichen.
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Nach der Erfindung zeichnen sich Spritzgießforrnen der eingangs geschilderten
Gattung dadurch aus, daß der Kern mittels eines oder mehrerer aus dem Formenhohlraum
beweglicher Anschläge formschlüssig abgestützt ist, zu welchem Zweck er mit einer
das freie Ende des in einer Bohrung eines Formteiles dichtend geführten beweglichen
Anschlages aufnehmenden, zum Formenhohlraum hin offenen Ausnehmung versehen sein
kann. Bei Verwendung nur eines einzigen Anschlages - was in der Regel in Entsprechung
zu der üblichen einseitigen Befestigung des Kernes der Fall sein wird - it dieser
vorzugsweise an dem der Befestigungsstelle gegenüberliegenden Ende des Kernes vorgesehen,
um unter Ausnutzung vereinfachter konstruktiver Ausgangsbedingungen eine optimale
stabiliserende Wirkung zu gewährleisten.
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Mit der erfindungsgemäßen Spritzgießform läuft der Spritzvorgang in
zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Phasen ab: In der ersten Phase wird bei ausgefahrenen
Anschlägen der um das Anschlagvolurnen reduzierte Formenhohlraum mit der Spritzmasse
voll ausgefüllt. Da der Kern währenddessen infolge der formschlüssigen Halterung
durch die bzw. den Anschlag versteift und gegen unerwünschte Verschiebungen wirksam
festgelegt ist, führt diese erste Phase zur Ausbildung eines in allen Teilen maßgerechten
Spritzlings. Anschließend wird der Anschlag in seine Ruhestellung zurückgezogen
und der entstehende Freiraum durch Nachdrücken weiterer Spritzmasse ausgefüllt.
Wenn der Kern hierbei auch nicht mehr formschlüssig abgestützt ist, so bietet doch
die ihn schon nahezu vollständig umhüllende plastische Werkstoffmasse ausreichenden
Halt gegen nachträgliche Lageänderungen. Es kommt hinzu, daß in diesem Stadium durch
den Spritzdruck praktisch nur noch in Axialrichtung, d.h. in Richtug nach der Befestigungsstelle
des Kernes wirkende Kräfte auftreten. Im Hinblick hierauf empfiehlt es sich, die
Mündung des Einspritzkanals in den Formenhohlraum im' Bereich des beweglichen Anschlages
anzuordnen, beispielsweise in der Gestalt einer das freie Anschlagende innerhalb
der Bohrung in dem zugehörigen Formteil einfassenden Ringnut. Die durch Ausfüllen
der freiwerdenden Ausnehmung in dem Kern pebildete örtliche Verdickung an der Innenwand
des fertigQnH9hlköYi?ers stört normalerweise nicht und
kann gegebenenfalls
ohne größeren Aufwand entfernt werden.
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Die Axialverschiebung des oder der Anschläge läßt sich mit verschiedenen
konstruktiven Mitteln hervorrufen. In einfachster Ausfiihrungsform wäre eine steilgängige
Gewindeverbindung mit den tragenden Formteil denkbar, beispielsweise derart, daß
durch manuelles Verdrehen eines von außerhalb der Forrn greifbaren Gewindeansatzes
nach Abschluß der ersten Spritzphase der Anschlag in Lä.ngsriciItunrr verstellt
wird.
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Größere Einfachheit in der Bedienung verbunden mit der liöglichkeit
einer Programmsteuerung bietet die Verwendung von Druckmittel zylindern oder anderen
Stellmotoren. Da die Verstellbewegung in allen Fällen vergleichsweise schnell abläuft
- selbst cie manuelle Umstellung als die in dieser Hinsicht ungünstigste Ausführungsform
nimmt nur wenige Sekunden in Anspruch - wird die übergangslose Vereinigung der nachgepreßten
Spritzmasse mit der von der voraufgegangenen Spritzphase her in den Formenhohlraum
vorhandenen Masse nicht weiter beeinträchtigt.
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Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung
verdeutlicht. In der Zeichnung ist: Fig. 1 das Schnittbild einer Spritzgießform
mit einseitig befestigtem abgestützten Formkern im Zustand der ersten Spritzphase
und Fig. 2 die Form nach Fig. 1 riit zurückgezogener Kernabstützung.
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Die gezeichnete Spritzgießform dient zum Herstellen einseitig gesciilossener
Gummiblasen, wie sie beispielsweise in Stoßdämpfern oder Druckspeichern für hydraulische
Anlagen Verwendung finden. Sie besteht aus einem Mittelteil 3, der in einen geschlossenen
llahnlen 4 eingesetzt und an beiden Stirnenden durch geteilte Endringe 5, 6 verschlossen
ist.
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Der Zusammenhang der Formteile untereinander wird dabei durch Bajonett-Verschlußringe
7 gesichert. In dem Endring 5 ist ein rohrförniiüer Formkern 8 so gehaltert, daL?
er über seine lanze Länge das Formenmittelteil 3 in konzentrischer Zuordnung durch
und mit den umgebenden Formwandungen den Formenhöhlraum bildet. Das dem Andring
6 zugckhrte
Stirnende des Formkerns trägt eine etwa muldenförmige
eingearbeitete Ausnehmung 10, in die der gleichartig gestaltete Stirnansatz 11a
einer Kernstütze 11 einfaßt. Die Kernstütze 11 ist mittels eines zylindrischen Führungsteiles
11b in einer Bohrung 12 des Endringes G beweglich geführt und hängt über einen Gewindezapfen
13 mit dein Endring zusammen. Durch einen nach außen vorragenden Vierkantkopf 14
des Gewindezapfens kann die Kernstütze verdreht und zwischen ihren in der Zeichnung
dargestellten beiden Endstellungen axial verschoben werden. Der übliche Einspritzkanal
15 ist in dem auch die Kernstütze 11 aufnehmenden Endring 6 vorgesehen und mündet
über eine Ringnut 11c in der Mantelfläche der Kernstütze und einen daran anschließenden
Ringspalt 16 in den Formenhohlraum 9.
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Die Darstellung in Fig. zeigt die Form im einsatzbereiten Zustand,
in dem die Kernstütze 11 in ihre durch Anlaufen des Stirnansatzes 11a an die Bodenfläche
der Ausnehmung 11 in demFormkern 8 definierte - in der Zeichnung rechte - Endstellung
vorgeschraubt ist. Der Formkern ist infolgedessen an beiden Stirnenden fest eingespannt
und damit zuverlässig gegen Ausweichbewegungen während des Einspritzvorganges geschert.
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Sobald der Formenhohlraum 9 völlig mit der plastischen bzw. flüssigen
Spritzmasse aufgefüllt ist, kann die Kernstütze in ihre in Fig. 2 gezeichnete linke
Endstellung zurückgezogen werden, worauf anschließend nur noch der dann entstehende
Restraum aufgefüllt zu werden braucht. Da hierbei praktisch keine Seitenkräfte auftreten
und der Formkern 8 ohnehin schon allseitig von Spritzmasse umschlossen ist, ist
jede Gefahr von Kernverlagerungen ausgeschlossen.
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Die Axialverstellung der Kernstütze 11 nach Abschluß der ersten Spritzphase
kann selbsttätig als Folge der dann einsetzenden Druckerhöhung innerhalb der Spritzmasse
oder aber auch nach einem Zeitplan durch Schaltuhren auagelöst und gesteuert werden.