DE2245972A1

DE2245972A1 - Spritzgussform

Info

Publication number: DE2245972A1
Application number: DE2245972A
Authority: DE
Inventors: Kenneth F Gabrys; Leslie Horve; Jerry D Reichenbach
Original assignee: Chicago Rawhide Manufacturing Co Inc
Current assignee: Chicago Rawhide Manufacturing Co Inc
Priority date: 1971-09-20
Filing date: 1972-09-20
Publication date: 1973-03-29
Also published as: CA992278A; JPS5530985B2; AU4689472A; US3773454A; FR2153310B3; DE7234490U; FR2153310A1; IT975017B; GB1410656A; BR7206532D0; JPS4872261A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F.¥eickmann,

Dipl.-Ing. H.Weickmann, D1PL.-PHYS. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weιckmann, Dipl.-Chem. B. Huber

Chicago

Rawhide Manufacturing Co. ' 8 München 86, den

POSTFACH 860 820

9OQ North State Street, möhlstrasse 22, rufnummer 983921/22

Elgin.Illinois,

V.St.A.

Spritzgußform

Die Erfindung betrifft eine Spritzgußform mit zumindest zwei relativ zueinander beweglichen Formteilen, die zumindest teilweise im Zustand der geschlossenen Form einen Formungshohlraum bilden, der mit einer Zuführungsleitung für Spritzgußmaterial aus einer zugeordneten Spritzgußmaschine versehen ist. Die Erfindung ermöglicht die Herstellung von Präzisionsteilen nach dem Spritzgußverfahren.

Solche Präzisionsteile sind beispielsweise Dichtungsringe (Simmerringe), die oft mit Toleranzen von Bruchteilen von hundertste! Millimetern hergestellt werden und weiteren sehr genau gearbeiteten Teilen zugeordnet werden, deren Abmessungen gleichfalls innerhalb sehr enger Toleranzgrenzen liegen, öldichtungen sollen eine Betriebszeit von vielen tausend Stunden bzw. von mehreren hunderttausend Kilometern in einem Kraftfahrzeug oder Luftfahrzeug aushalten können. Deshalb sollen sie mit sehr gleichmäßigen Abmessungen hergestellt sein und ihr elastomeres Material soll im gesamten Körper eine sehr gleichmäßige, Struktur haben, d.h. eine gute Dichtung muß gleichmäßige Eigenschaften hinsichtlich Biegung

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und Abnutzung aufweisen. Bekanntlich zeigen fehlerhaft geformte Kautschukteile sogenannte Strömungslinien oder schlierenartige Stellen, an denen ein vorzeitiges Aushärten des ersten Teils des die Form füllenden Materials aufgetreten ist. Dabei hat sich ein ausgehärteter Teil gebildet, der sich mit benachbarten Teilen der Formfüllung nicht leicht verbindet. Die Grenzschicht zwischen diesen Bereichen zeigt ein schlechtes Anhaften oder ist brüchiger oder auch mit einer ganz anderen Textur versehen als das umgebende Material. Allgemein treten Undichtigkeiten auf, wenn diese Grenzschichten an einer Dichtungslinie bzw. an der Berührungsstelle zu einer zugeordneten Welle liegen. Ferner zeigen Materialien, die eine Außenhaut aus vorgehärtetem Material aufweisen, die Neigung, den Formungshohlraum nicht vollständig zu füllen. Dadurch bleiben Leerstellen oder Fehlstellen zurück, die gleichfalls Undichtigkeiten an einer zugeordneten Welle hervorrufen.

Beim Spritzgußverfahren werden oft auch verschiedene Gase in das Material eingeschlossen, die während der Aushärtungsreaktionen des Kautschuks entstehen. Dadurch entsteht ein Produkt,, das nicht gleichmäßig ausgebildet ist und gleichfalls für Dichtungszwecke ungeeignet ist.

Da beim Spritzgußverfahren eine starke Strömung eines beachtlichen Materialvolumens durch relativ kleine öffnungen erzeugt wird, ist es auch oft erforderlich, die Formteile, die diese öffnungen bilden, zueinander genau konzentrisch anzuordnen. Ist dies nicht der Fall, so ist die Strömung von der Einspritzstelle in den Formungshohlraum unregelmäßig oder unterbrochen, in einigen Fällen hat das gespritzte Teil ungleichmäßige Abmessungen. Dies ist insbesondere bei Dichtungen sehr kritisch, bei denen die fertige Dichtungskante durch das Gießen und nicht durch Bearbeitung geformt ist.

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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Spritzgußform zu schaffen, die die vorstehend aufgezeigten Probleme und Nachteile vermeidet und das Spritzen hinsichtlich ihrer Struktur und Dimensionen gleichmäßiger Präzisionsteile ermöglicht.

Eine Spritzgußform mit zumindest zwei relativ zueinander beweglichen Formteilen, die zumindest teilweise im Zustand der geschlossenen Form einen Formungshohlraum bilden* der mit einer Zuführungsleitung für Spritzgußmaterial aus einer zugeordneten Spritzgußmaschine versehen ist, ist zur Lösung dieser Aufgäbe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß zwischen der Zuführungsleitung und dem Formungshohlraum ein einzelner Kanal vorgesehen ist, der mit dem Formungshohlraum im Bereich dessen gesamten Umfanges in Verbindung steht und zentral zum Formungshohlraum mit der Zuführungsleitung verbunden ist.

Durch die Erfindung wird eine Spritzgußform geschaffen, mit der ein besonders günstiges Strömungsverhalten des Spritzgußmaterials zwischen dem Spritzkopf der zugeordneten Spritzgußmaschine und der Eintrittsstelle in den Formungshohlraum erzeugt werden kann. Eine solche Spritzgußform ist ferner so ausgebildet, daß sie Möglichkeiten zur Abtrennung des fertig geformten Teils von den überschüssigen Materialteilen im Bereich der zwischen den beiden Formteilen gebildeten Naht aufweist. Ferner kann sie mit einer Vorrichtung zur Erzeugung . eines Unterdrucks in gewissen Teilen des Formungshohlraumes versehen sein, wodurch eine vollständige Füllung der Form erleichtert wird. Außerdem ist es möglich, eine leichte Relativbewegung zwischen den Formteilen zu erzeugen, so daß Spritzgußmaterial und Gasströmungen während des Beginns des Formungszyklus ausgebildet werden können. Danach kann die Form unter dem Druck des fließenden Materials endgültig geschlossen werden, wodurch die Ausbreitung flüssigen Materials zu weiteren Teilen der Spritzgußform verhindert werden kann.

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Bei einer Spritzgußform nach der Erfindung wird eine gleichmäßige und lineare Strömung des Spritzmaterials erzeugt» wodurch vor der anfänglichen Aushärtung oder Vulkanisation des Spritzgußmaterials eine besonders vorteilhafte Steuerung seiner viskosen Erwärmung möglich ist.

Die Erfindung wird im folgenden bezüglich der Herstellung verbesserter Öldichtungen beschrieben» die allgemein aus härtbaren elastomeren Stoffen wie z.B. Kautschukarten hergestellt werden. Auf diesem Gebiet wurde das Spritzgußverfahren bisher nicht sehr weitläufig angewendet. Dies liegt in erster Linie daran, daß die Herstellung aushärtbarer Teile nach dem Spritzgußverfahren bisher beachtliche Probleme verursachte.

Im folgenden werden Ausftihrungsbe !spiele der Erfindung anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in teilweise gebrochener Explosionsdarstellung eine Spritzgußform, in der ein Preßteil angeordnet ist, an dem ein zu formendes Kautschukteil befestigt wird,

Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Spritzgußform in teilweise geschlossener Stellung,

Fig. 3 die in Fig. 1 und 2 gezeigte Spritzgußform in vollständig geschlossener Stellung,

Fig. 4 den Formungshohlraum der in Fig. 3 gezeigten Spritzgußform in vergrößerter Darstellung,

Fig. 5 die in Fig. 1 bis 4 gezeigte geschlossene Form im gefüllten Zustand,

Fig. 6 eine vergrößerte Schnittdarstellung der in Fig. 5 gezeigten Form mit zugeordneten Teilen,

Fig. 7 eine Draufsicht eines Kerns für eine Spritzgußform nach der Erfindung,

Fig. 8 den Schnitt 8-8 aus Fig. 7,

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Fig. 9 eine vergrößerte Teilansicht einer abgeänderten

Spritzgußform nach der Erfindung, . Fig.10 einen vergrößerten Vertikalschnitt einer Spritzgußform nach der Erfindung mit einer vergrößert dargestellten

Einzelheit und
Fig.11 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Spritzgußform ' nach der Erfindung.

Die im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung beziehen sich nur auf die Anwendung von Kautschukmaterial als Spritzgut und auf die Herstellung eines zusammengesetzten Gegenstandes, d.h. einer Öldichtung mit einem Metallpreßteil, an dem ein Kautschukkörper mit einer Dichtungskante zu befestigen ist, und zwar gleichzeitig mit der Formung des Kautschukkörpers in der Spritzgußform. Hierzu sieht die Erfindung ferner ein mit der zu beschreibenden Spritzgußform durchzuführendes Verfahren vor. Die folgende Beschreibung enthält Richtungsund Orientierungsangaben, die jedoch keineswegs als Einschränkungen der Erfindung zu verstehen sind. Dem Fachmann ist geläufig, daß solche Angaben im Rahmen anderer Anwendungsbeispiele der Erfindung umkehrbar sind oder abgeändert werden können.

In Fig. 1 ist eine Spritzgußform 10 in auseinandergezogener Anordnung dargestellt, sie enthält einen oberen Teil 12 und einen unteren Teil 14. Der obere Teil 12 hat eine Deckplatte 16 mit mehreren JZentrierstiften 18, die an dem Umfang der Platte 16 angeordnet sind. Ferner ist eine radiale innere Kante 20 vorgesehen, auf der ein Flanschteil 22 eines oberen Formeinsatzes 24 aufliegt. Eine Abstreif platte 26 ist unter der Deckplatte 16 angeordnet und mit mehreren Haltebolzen 28 befestigt. Eine Federeinheit 30 für jeden Haltebolzen 28 drückt die Abstreifplatte 26 normalerweise relativ zur Deckplatte 16 nach unten.

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Der obere Formeinsatz 24 hat eine leicht abgeschrägte und zentral angeordnete Bohrung 32, die eine kegelstumpfförmig angesenkte obere öffnung 34 aufweist. Der untere Teil dieser Bohrung 32 ist durch einen weiteren kegelstumpfförmig nach unten und innen gerichteten Teil abgeschlossen, dessen Fläche 36 eine Einspritzöffnung bildet. Der untere Teil des oberen Formeinsatzes 24 enthält mehrere nach innen gerichtete Flächen 38, die teilweise den Formungshohlraum 40 bilden, während ein nach unten gerichteter und ringförmig ausgebildeter Vorsprung 42 den untersten Teil des Formeinsatzes 24 bildet. Ein Metallpreßteil 44 ist innerhalb der Form angeordnet und hat einen L-förmigen Querschnitt, der aus zwei senkrecht zueinanderstehenden Flanschen 46 und 48 gebildet ist. Wie bei der Herstellung von öldichtungen bekannt, wird ein Kautschukdichtungskörper an dem Flansch 48 zumindest teilweise befestigt.

Der untere Teil 14 der Spritzgußform hat eine untere Platte 50, die eine Druckfeder 52 in einer abgesenkten Aussparung 54 aufnimmt. Die obere Fläche 56 der Feder 52 wirkt auf eine Abstandsscheibe 58 ein, deren obere Fläche wiederum auf den unteren Teil eines Kerns 60 einwirkt. Zentral zum oberen Teil des Kerns 60 ist eine Vertiefung 62 vorgesehen, die eine leicht abgeschrägte Wandung 64 aufweist. Der obere Teil des Kerns 60 ist ferner mit einer kegelstumpfförmig abgeschrägten und ringförmigen Fläche 66 versehen, die gleichfalls die Einspritzöffnung begrenzt und mehrere nach außen gerichtete Flächen 68 aufweist, die zu den Flächen 38 des oberen Formeinsatzes 24 komplementär ausgebildet sind, dazu jedoch nicht parallel verlaufen. Mit den Flächen 38 und mit einem Teil des Preßteils 44 bilden diese Flächen 68 den Formungshohlraum 40.

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Der Kern 60 ist mit einem Schulterteil 70 versehen, der über einer ringförmigen Vertiefung 72 angeordnet ist, welche über einen Kanal 74 mit einer Unterdruckquelle 76 in Verbindung steht. Der Schulterteil 70 sitzt auf einer aufwärts gerichteten Fläche 78 eines unteren Einsatzes 80 auf, ein Teil 82 dieses Einsatzes 80 bildet eine Aufnahmefläche für den radialen Flansch 48 des Preßteils 44, während eine Seitenwand 84 eines Zentrierungsringes 85 den Flansch 46 des Preßteils 44 aufnimmt und diesen relativ zum Kern 60 zentriert. Eine Ringfeder 86 ist in einer ringförmigen Vertiefung am unteren Teil des Kerns angeordnet und begrenzt die Aufwärtsbewegung des Kerns, während dessen Abwärtsbewegung durch das Anliegen der Schulter 70 an der Fläche 78 begrenzt wird. Die Wichtigkeit dieses Merkmals wird im folgenden noch erläutert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der untere Formeinsatz 80 durch einen Befestigungsbolzen 88 gegenüber der unteren Platte 50 gehalten.

In Fig. 2 ist zu erkennen, daß die Abstreifplatte 26 in eine derartige Stellung bewegt wurde-; daß deren untere Fläche 90 auf den oberen Rand 92 des Preßteils 44 einwirkt und dieses fest gegen die Fläche 82 drückt«. Die Feder 30 ist dabei nur unwesentlich zusammengedrückt, der Vorsprung 42 hat noch einen Abstand von der oberen Fläche des radialen Flansches 48 des Preßteils 44. Fig. 2 zeigt ferner, daß der Schulterteil 70 des Kerns mit einem geringen Abstand zur ringförmigen Fläche 78 angeordnet ist, während die Ringfeder 86 an einer unteren Fläche de.s unteren Formeinsatzes anliegt. Der Grund dafür wird noch erläutert. ' ' ,

In Fig. J5 ist dargestellt, daß eine weitere Abwärtsbewegung der oberen Platte 16. und des oberen Formeinsatzes 24 bis zu einem solchen Grade stattgefunden hat, daß der Vorsprung 42 auf den Flansch 48 des Preßteils 44 einwirkt, wodurch auch der Formungshohlraum 40 voll gebildet ist. Der Kopf des Befestigungsbolzens

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28 hat sich nach unten bewegt, die Feder 30 ist stark zusammengedrückt, wodurch eine starke abwärts gerichtete Kraft auf die Abstreifplatte 26 ausgeübt wird. Die Wichtigkeit dieses Merkmals wird gleichfalls noch erläutert.

In Fig. 3 ist ferner zu erkennen, daß noch ein geringes Spiel zwischen der Schulter 70 und der Fläche 78 vorhanden ist und daß mit vollständig geschlossener Spritzgußform 10 die Anfangsströmung des Spritzgutes 92 innerhalb der Bohrung 32 stattfindet. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß das Spritzgut 92 aus einer Einspritzdüse o.a. eingespritzt wird, von der nur ein Teil 94 dargestellt ist.

In Fig. 3 ist ferner ein scheiben- und kegelstumpfförmig ausgebildeter Ringkanal 96 dargestellt, der einschließlich des Bereichs 62 in Draufsicht kreisförmig ist und durch die einander gegenüberliegenden Flächen 36 und 66 begrenzt wird. Wie aus Fig. 10 hervorgeht, hat die Oberfläche 66 des Kerns 60 einen etwas kleineren Neigungswinkel gegenüber der Horizontalen als die Fläche 36 des Formeinsatzes 24, so daß der dabei gebildete Kanal 96 einen leicht konischen Querschnitt aufweist. Zu einem noch zu beschreibenden Zweck ist diese Abschrägung so •gewählt, daß in jedem imaginären Kreisring unendlich kleiner •Breite mit einem vorgegebenen Radius als Teil des Kanals 96 ein konstantes Kautschukvolumen angeordnet ist. Dies bedeutet, daß in einem imaginären Ring des Kanals 96, der radial außerhalb liegt, beispielsweise in dem dünnen Ring R₁ (Fig. 10) ein großer Durchmesser, jedoch eine geringe axiale Dicke verwirklicht ist, während ein Ring in derselben radialen Richtung, der einen geringeren Durchmesser hat und daher näher an der Mitte des Einspritzkanals liegt, beispielsweise der Ring Rp, eine größere axiale Dicke hat. Die radiale Strömungsgeschwindigkeit wird dadurch auf einem niedrigen, konstanten Wert gehalten, der die viskose Erhitzung verringert, wenn das Spritzgut, beispielsweise Kautschuk, von der mittleren Einspritz-

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öffnung zum Formungshohlraum "befördert wird.

In Fig. 4 ist ein Formungshohlraum 40 für eine Öldichtung dargestellt, ferner sind mehrere Kanäle.98 zu erkennen, durch' die hindurch das Spritzgut befördert wird, bevor es den Formungshohlraum erreicht. Eine ringförmige Rippe 100 bildet einen Teil des Formungshohlraumes 40, der in der fertigen Dichtung eine Vertiefung erzeugt, die zur Aufnahme der für Öldichtungen üblichen ringförmigen Feder liegt. Ferner sind Flächen 102 und 104 des Kerns 60 zu erkennen, die eine erste und eine zweite Dichtungskante bilden.

Der ringförmige Steg 106 auf dem unteren Formeinsatz 80 bildet radial außerhalb der zweiten Dichtungskante eine Mulde, während der andere kegelstumpfförmige Teil der ersten Dichtungskante durch eine kurze, geneigte Fläche 108 des Kerns 60 gebildet wird. Der Teil des Formungshohlraumes, an dem ein überstehendes Materialstück gebildet wird, welches vom fertigen Formteil abzutrennen ist, ist mit 110 bezeichnet. Bei der in Fig. 4 gezeigten Spritzgußform ist dieser Bereich 110 mit verringertem Durchmesser mit einer überhöhten Kante 112 versehen, die am · unteren Teil des oberen Formeinsatzes 24 vorgesehen ist. Ferner ist diesem Teil eine Kante 113 am Kern 60 zugeordnet» Das fertig gespritzte Teil hat dann einen Ring 114 gleichmäßigen Querschnitts, der teilweise durch zwei untere Kanten 112 und 113 gebildet ist und an dem abzutrennenden Bereich 110 endet. Über dem Ring 114 ist dann ein Steg 116 vorgesehen, der noch beschrieben wird.

In Fig. 7 und 8 sind Einzelheiten eines Formkerns 60 und die zugeordneten Teile des oberen Formeinsatzes 24 dargestellt. Es ist zu erkennen, daß der Umfangsteil 118 des Kerns 60 mehrere nach innen gerichtete Abflachungen 120 aufweist, die durch Sehnen zwischen gebogenen Außenteilen 122 des Kerns 60 begrenzt

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sind. Dadurch werden zahlreiche Kanäle 124 mit vergrößertem Querschnitt zwischen den Abflachungen 120 des Kerns 60 und der gegenüberliegenden Ringflache 126 des oberen Formeinaatzes 24 gebildet, während Bereiche 128 mit stark verringertem Querschnitt zwischen den Kernflächen 122 und der ringförmigen Fläche 126 des Formeinsatzes 24 liegen.

Aus Fig. 8 ist zu ersehen, daß auf der linken Seite des Kerns 60 der Kanal 128 sehr schmal ist, während auf der rechten Seite der Kanal 124 relativ breit ist.

Bei dieser Konstruktion des Kerns 60 dienen die Flächen 122 zur Zentrierung des Kerns 60 und damit des gesamten unteren Formteils 14 gegenüber dem oberen Formteil 12. Da nur ein Arbeitsabstand von hundertstel Millimetern oder Bruchteilen von hundertstel Millimetern zwischen diesen Bereichen vorliegt, ist die Kautsohukströmung durch diese Bereiche minimal, während eine genaue Zentrierung erreicht wird. Andererseits erzeugen die vielen mit Abstand zueinander angeordneten Kanäle 124 vergrößerten Querschnitts einen Bereich zur schnellen Strömung des Spritzgutes in die ringförmige Kammer 114, aus der das Material durch den Abtrennungsbereich 110 in den Formungshohlraum 40 gelangt. Der Abtrennungsbereich 110 kann sehr genau ausgebildet werden, ohne daß eine Gefahr der Beschädigung besteht, wenn die Formteile während ihrer Schließung aufeinander ausgerichtet werden. Dadurch wird die Eigenschaft einer sogenannten axialen Abtrennung bei dieser Konstruktion erreicht. Die Abtrennbereiche 110 können nicht genau lokalisiert werden, wenn der Kern 60 und der Formeinsatz 24 nicht genau positioniert sind. In den Fig. 1 bis 3 sind Ausrichtungsstifte 18 dargestellt, es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die hauptsächliche oder endgültige Zentrierungswirkung sich aus der relativ genauen Passung der Kernflächen 122 innerhalb der Flächen 126 des Formeinsatzes ergibt.

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Das Konzept der axialen Materialabtrennung kann auch in anderen Spritzgußformen verwirklicht werden, wenn andere, in gleicher Weise genaue Zentrierungsanordnungen vorgesehen sind. Der Grund dafür, daß mehrere Kanäle 124 bei einer Spritzgußform nach der Erfindung anstelle nur einer oder zweier individueller Einspritzöffnungen vorgesehen sind, besteht darin, daß Fehlstellen oder schlierenartige Verformungen im Endprodukt wesentlich reduziert oder vermieden werden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß das Spritzgut in einer einheitlichen Masse gehalten wird und augenblicklich in den Sammelring 114 fließt, bevor es in den Formungshohlraum 40 gelangt. Dadurch werden Hautbildungen oder oberflächliche Aushärtungen vermieden, diese Eigenschaft wirkt sich besonders vorteilhaft zusammen mit dem einzelnen ringförmigen Kanal 96 aus, der schirm- oder membranförmig ausgebildet ist.

In Fig. 9 ist ein Ausführungsbeispiel einer Spritzgußform dargestellt, bei der zwei radial verlaufende Flächen 130 und 132 einen radial verlaufenden Abtrennbereich 134 bilden, der zwischen Teilen des Kerns 60 und dem oberen Formeinsatz 24 liegt. Ein ringförmiger Sammelbereich 136 ist über der Kante 138 im Formeinsatz 24 gebildet, mit dem der Einspritzkanal 96 an seinem, gesamten Umfang in Verbindung steht„ Bei dieser Konstruktion muß die Zentrierung des Kerns 60 relativ zum.Formeinsatz 24 nicht so genau sein wie bei der in Fig. 7 und 8 gezeigten Ausführungsform ₉ während die vertikale Ausrichtung die Breite de? Abtrennbereiches bestimmt und daher sehr genau vorgenommen v/erden sollte. -

Die in Fig. 9 gezeigte Konstruktion wird dann vorzugsweise angewendet, wenn die vertikale Bewegung der Formteile 12 und 14 zu steuern ist. Dieses Prinzip wird allgemein angewendet, da zur Fixierung der entsprechenden Abmessungen lediglich Abstandsscheiben gesetzt werden müssen. Die Schulter 138 hat

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dieselbe Funktion des Abtrennens von Material vom Formteil wie die entsprechende Schulter 112 in der in Fig. 4 gezeigten AusfUhrungsform.

In Fig. 10 und 11 sind unterschiedliche Konstruktionen von Einfüllkanälen 96 mit schirmförmiger oder membranförmiger Ausbildung dargestellt. In Fig. 10 hat der Kanal einen kegelstumpf förmigen Querschnitt, in Fig. 11 ist er flach oder nahezu flach ausgebildet. Die Kanalquerschnitte sind abgeschrägt dargestellt, dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Der Grund dafür, warum abgeschrägte Querschnitte in diesen Bereichen verwendet werden, liegt darin, daß die radiale Strömungsgeschwindigkeit im Bereich dieses Kanals leicht steuerbar ist und relativ konstant gehalten werden kann. Dadurch wird sichergestellt j daß ringförmige Bereiche, beispielsweise die Räume 116, 114 und 110, Spritzgut zu gleichen Zeitpunkten und unter denselben Aushärtungszuständen aufnehmen. Es hat sich gezeigt, daß mit diesen Eigenschaften von Spritzgußformen Dichtungsringe mit wesentlich besserer Gleichmäßigkeit der Struktur hergestellt werden können.

In Fig. 1 bis 6, insbesondere in Fig. 3 bis 6 sind die Feder 52, der Ringfeder 86 und die Schulter 70 sowie die ihr zugeordnete Fläche 78 ausführlicher dargestellt. Diese Elemente müssen nicht unbedingt die gezeigte Ausführung haben, sie wirken sich Jedoch wesentlich auf die gute Qualität der hergestellten Gegenstände aus. Wenn die Form 10 geschlossen ist und die Einfüllung des Spritzgutes 92 eingeleitet wurde, wie es beispielsweise in Fig. 3 dargestellt ist, so ist es zweckmäßig, dem Formungshohlraum 40 Luft sowie bei der Aushärtung des Kautschuks erzeugte Gase zu entziehen. Zunächst wird dies über die Leitung 74 schnell bewirkt, da der Ring 72 mit einem Querschnittsbereich in Verbindung steht, der zwischen der Schulter 70 des Kerns 60 und der oberen Fläche 78 des Formeinsatzes 80 liegt.

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Yfenn das flüssige Spritzgut durch den Einspritzkanal 96, den Ring 114 und den Abtrennbereich 110 in den Formungshohlraum 40 fließt, wird das zu evakuierende Gas in seinem Volumen wesentlich verringert, die auf die obere Fläche des Kerns 60 einwirkende hydrostatische Kraft ist wesentlich erhöht, insbesondere wenn der Anfangsteil des Spritzgutes 92 in den Abtrennbereich 110 der Spritzform eintritt, der wesentlich verkleinert ist. Diese hydrostatische Kraft wirkt senkrecht auf die Feder 52 und bewegt den gesamten Kern 60 abwärts, wodurch der Abstand zwischen der Schulter 70 und der Fläche 78 auf einige hundertstel oder Bruchteile von hundertstel Millimetern verringert wird. Dabei wird auch die Ring-feder 86 etwas nach unten verlagert, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. In dieser Stellung kann ein Vakuum noch im Innenraum der Spritzform beibehalten werden, während die Abdichtung zwischen den Teilen 70 und 78 ausreicht, um den Eintritt eines Films aus Spritzgut in diesen Bereich zu verhindern. Deshalb sind die hergestellten Teile frei von Austriebsstücken, und die Vakuumkanäle in der Spritzform werden nicht verstopft, so daß auch eine nachfolgende Reinigung überflüssig ist.

Nachdem die Öldichtung S oder ein ähnliches Teil bei geschlossener Spritzgußform 10 hergestellt ist, wird die Form geöffnet, indem zunächst die untere Platte 50 und die ihr zugeordneten Teile zusammen mit dem Kern 60 nach unten bewegt werden. Der radial vergrößerte Teil 140 des Kerns 60 wirkt auf das fertige Teil S in der in Fig. 5 und 6 gezeigten Weise ein, so daß bei weiterer Abwärtsbewegung des Kerns 60, des Formeinsatzes 80 und des Hinges 85 eine Abwärtsbewegung des gesamten fertigen Teils S erzielt wird. Dies wird weiter durch eine Folgebewegung der Abstreifplatte 26 unter dem Einfluß der Federn 30 in Abwärtsbewegung begünstigt.

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Die Schulter 112, die zusammen mit dem Formeinsatz 24 in fester Stellung verbleibt, trennt das Kautschukmaterial in dem Abtrennbereich 110 vom fertigen Teil ab. Da jedoch die Wände 64 der Vertiefung 62 abgeschrägt sind, verbleibt der gesamte im Einfülltrichter vorhandene Materialkörper 92 (Fig. 3) an seiner Stelle im Kern 60, wobei sein oberer Teil von der abgeschrägten zylindrischen Fläche 32 im Formeinsatz 24 entfernt wird. Auf diese Weise wird das Abfallstück freigelegt und kann in bekannter Weise durch einen Greifer kurz über dem Einfüllkanal 96 entfernt werden. Diese Entfernung ist in gleicher Weise auch bei der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform möglich, hierbei wirkt jedoch die Schulter 138 auf den im Bereich des Ringes 136 liegenden Abfallteil ein und trennt ihn im Abtrennbereich 134.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß durch die Erfindung mehrere Arten von Spritzgußformen und Spritzverfahren möglich sind, die zur Herstellung verbesserter Formteile, insbesondere verbesserter öldichtungen führen. Einige der beschriebenen Merkmale werden vorzugsweise in Kombination angewendet, führen jedoch auch bei Einzelanwendung zu günstigen Ergebnissen. Somit ermöglicht die Erfindung die Massenherstellung von Formteilen hoher Qualität auf zuverlässige und wirtschaftliche Weise.

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Claims

Patentansprüche

[ 1./ Spritzgußform mit zumindest zwei relativ zueinander beweglichen Formteilen, die zumindest teilweise im Zustand der geschlossenen Form einen Formungshohlraum bilden, der mit einer Zuführungsleitung für .Spritzgußmaterial aus einer zugeordneten'Spritzgußmaschine versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zuführungsleitung (32) und dem Formungshohlraum (40) ein einzelner Kanal (96) vorgesehen ist, der mit dem Formungshohlraum (40) im Bereich,dessen gesamten Umfanges in Verbindung steht und zentral zum Formungshohlraum (40) mit der Zuführungsleitung (32) verbunden ist.
2. Spritzgußform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formungshohlraum (40) ringförmig ausgebildet ist und daß der Umfang des Formungshohlraumes (40) axial auf den Hauptteil des Formungshohlraumes (40) ausgerichtet ist.
3. Spritzgußform nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (96) kegelstumpfförmigen Querschnitt hat.
4. Spritzgußform nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (96) die Form eines flachen Ringes hat.
5. Spritzgußform nach.einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (96) ringförmig ausgebildet ist und mit zunehmendem Durchmesser eine verringerte Dicke aufweist.

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6. Spritzgußform nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch innere und äußere, relativ zueinander bewegliche Formteile (16, 24; 50, 80), die zumindest teilweise zwischen sich den Formungshohlraum (40) bilden und in diesen Bereichen konzentrisch zueinander angeordnet sind, durch einen den Formungshohlraum (40) begrenzenden inneren Kern (60) und einen den Formungshohlraum (40) begrenzenden äußeren Formteil (24), der den inneren Kern (60) im geschlossenen Zustand der Form umgibt und zentriert, und durch eine Aufteilung der Außenfläche des inneren Kerns (60) in Teile (122), deren Form der Innenform des äußeren Formteils (24) angepaßt ist, und in Kanalteile (124), die einen größeren Abstand zur Innenform des äußeren Formteils (24) haben und eine relativ starke Volumenströmung von Spritzgußmaterial beim Einspritzen in Richtung auf am Umfang des Formungshohlraumes (40) vorgesehene auszufüllende Stellen ermöglichen.
7- Spritzgußform nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalteile (124) in Richtung der Bewegungslängsachse der Formteile (16, 24; 50, 80) verlaufen.
8. Spritzgußform nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalteile (124) durch Abflachungen am Umfang des Kerns (60) gebildet sind, zwischen denen Jeweils dem Umfang des Formungshohlraumes (40) bzw. der Innenform des äußeren Formteils (24) angepaßte, den Kern (60) zentrierende Teile (122) vorgesehen sind.

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9. Spritzgußform nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Formteile (24, 80) außerhalb des Formungshohlraumes (4o) eine Vorrichtung (112) zur Abtrennung außerhalb des zu formenden Teils gebildeter Abfallteile bei Öffnungsbewegung der Form und Ausformung des gebildeten Teils vorgesehen ist.
10. Spritzgußform nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eines (6o) der Formteile (60, 24) mit einem auf das gebildete Teil (S) einwirkenden Bereich (140) versehen ist, der bei Bewegung eines weiteren Formteils (80) eine Relativbewegung zwischen diesem Formteil (80) und dem gebildeten Teil (S) verhindert.
11. Spritzgußform nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem auf das gebildete Teil (S) einwirkenden Bereich (14O) und der Zuführungsleitung (32) ein axial verlaufender Kanal (110) verringerten Durchmessers vorgesehen ist.
12. Spritzgußform nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem auf das gebildete Teil (S) einwirkenden Bereich (140) und der Zuführungsleitung (32) ein radial verlaufender Kanal (134) verringerten Durchmessers vorgesehen ist.
13. Spritzgußform nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest drei Formteile (24, 60, 80), von denen zwischen dem ersten und dem zweiten Formteil (24, 60) die Zuführungsleitung (32) gebildet ist und der zweite Formteil (60) relativ zu dem dritten Formteil (80) bewegbar ist, durch eine Vorrichtung (52) zur Haltung des zweiten Formteils (60) unter geringem Abstand zum dritten Formteil (80), so daß ein Abführungskanal für Gase zwischen beiden

. Formteilen (60, 80) gebildet wird, durch eine die Zuführungsleitung (32) begrenzende große Fläche (62, 66) des

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zweiten Formteils (60), die annähernd senkrecht zur Bewegungsrichtung des zweiten Formteils (60) verläuft, und durch die Bildung des einzelnen Kanals (96) zwischen dem ersten und dem zweiten Formteil (24, 60) mit gegenüber der Zufuhrungsleitung (32) wesentlich verringertem Durchmesser, wodurch während des Einspritzvorganges auf den zweiten Formteil (60) eine Kraft ausgeübt wird, die ihn unmittelbar an den dritten Formteil (80) heranbewegt.

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