DE2550286B2 - Druckgieß- und Spritzgießkokille - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckgieß- und Spritzgießkokille mit zwei, jeweils aus mehreren Platten gebildeten Kokillenhälften, die durch Führungsbolzen in der einen und durch Führungshülsen in der anderen Kokillenhälfte führend miteinander verbunden sind, wobei mindestens eine Kokillenhälfte in jeder beidseitig äußeren Platte Halterungsaufnahmen für die Enden von die Platten zusammenhaltenden Spannschrauben und zwischen jeweils zwei gegenüberliegend korrespondierenden Halterungsaufnahmen Zentrierbohrungsabschnitte zur Aufnahme jeweils mindestens einer von einer Spannschraube durchsetzten Zentrierhülse aufweist.

Im Fachgebiet des Formenbaus werden die Begriffe »Führung« und »Zentrierung« deutlich unterschieden. Ein der Führung dienendes Führungssystem führt unterschiedliche Formeinheiten, welche jeweils aus mehreren Platten bestehen, während der Öffnungsoder Schließbewegung der Druckgieß- bzw. Spritzgießkokille deckungsgleich zueinander. Ein der Zentrierung dienendes Zentriersystem hingegen bewirkt eine statische Positionierung mehrerer Platten innerhalb ihrer Formeinheit, beispielsweise innerhalb einer Form- bzw. Kokillenhälfte.

Bei kleineren Druckgieß- und Spritzgießkokillen (DE-OS 22 33 207, Fig. 4) gelangt häufig ein kombiniertes Führungs- und Zentriersystem, sogenanntes »verschraubtes System«, zur Anwendung, bei welchem Führungsbolzen, Führungsbuchsen und Spannelemente räumlich konzentriert koaxial zueinander angeordnet sind. Bei diesem kombinierten Führungs- und Zentriersystem üben die Zwischenplatten Querkräfte auf die Führungselemente aus, was jedoch bei kleineren Formen niedrigeren Gewichts zu keinem gravierenden Nachteil führt.

Bei Großformen hingegen besitzen die Führungselemente, d. h. Führungsbolzen und Führungsbuchsen, ausschließlich eine Führungsfunktion (DE-OS 22 33 207, Fig. 3), während die Zentrierung von einem gesonderten

Zentriersystem übernommen wird. Bei der eingangs beschriebenen bekannten Großform dieser Gattung OJS-PS 28" 74 409, Fig. 3), welche zudem mehrere öffnungsebenen aufweist, dürfen die Führungselemente nicht noch mit einer Zentnerfunktion, d. h. zusätzlich mit den von den einzelnen Zwischenplatten herrührenden Quer- bzw. Seitenkräften, belastet werden. Dieses deswegen, weil die Führungselemente sehr große seitliche Verschiebungskräfte aufzunehmen haben, die sich unter der Wirkung der enormen Gieß- bzw. Spritzdrücke, insbesondere bei asymmetrischen tiefen Druckguß- und Spritzgußteilen ergeben. Die aus vorgenannten Gründen bei Großformen erforderliche Trennung von Zentrier- und Führungsfunktion ist beim Gegenstand der US-PS 28 74 409 mit erheblichen Nachteilen bewerkstelligt. Beim Gegenstand der US-PS 28 74 409 werden die einzelnen Platten einer Formbzw. Kokillenhälfte von Spannschrauben in Durchgangsbohrungen durchsetzt, welche im Bereich der Berührungsebenen benachbarter Platten stufenartig erweiterte Zentrierbohrungsabschnitte zur Aufnahme kurzer Zentrierhülsen bilden, welche jeweils zwei benachbarte Platten zueinander zentrieren sollen. Zur Herstellung derartiger Zentrierbohrungsabschnitte in jeder Platte müssen diese auf der Herstellungsmaschine gewendet werden. Es leuchtet ein, daß — bedingt durch das Wenden der Platten — die Herstellung einer für eine sichere Zentrierung außerordentlich wichtigen deckungsgleichen bzw. fluchtenden Anordnung von Zentrierbohrungen aller aneinanderliegender Platten äußerst schwierig ist, so daß unvermeidbar nachteilige Ungenauigkeiten auftreten. Da die Zentrierbohrungen an jeder Platte von den Außenflächen her lediglich über Teile der Höhe der Platte geführt sind, kann man diese Bohrungen als Sackbohrungen bezeichnen. Da ferner die axiale Gesamtlänge der verwendeten Zentrierhülse jeweils auf die Gesamttiefe der Zentrierbohrungen zweier benachbarter Platten abgestimmt ist, greifen diese je auf einem Teil ihrer Höhe in zwei benachbarte Zentrierbohrungen von Platten ein. Eine derartige Anordnung von Zentrierhülsen wiederholt sich an jeder Berührungsstelle zweier benachbarter Platten, so daß bei einer Vielzahl von untereinander zu zentrierenden Platten auch eine Vielzahl von Zentrierhülsen und, verbunden damit, eine aufwendige Fertigung der Zentnerbohrungen erforderlich ist.

Ebenso aufwendig ist im übrigen die Fertigung der Bohrungen zur Aufnahme des kombinierten Führungsund Zentriersystems gemäß Fig. 4 der DE-OS 22 33 207, weil dieses System eine Exzenterbuchse und in Anpassung an diese ebenfalls eine arbeitsintensive abgesetzte Aufnahmebohrung bildet.

Ausgehend von der US-PS 28 74 409, besteht die dieser Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin, bei einer Druckgieß- und Spritzgießkokille deren Platten und die Zentrier- und Haltemittel so zu gestalten, daß außer einer sicheren Zentrierung und Halterung der Platten untereinander auch eine einfache Handhabung der Zentrier- und Haltemittel möglich ist. Entsprechend der Erfindung wurde diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jeweils zwei gegenüberliegend korrespondierende Halterungsaufnahmen mittels der Zentrierbohrungsabschnitte in Form einer ununterbrochen durchgehenden, gleichbleibenden Durchmesser aufweisenden, Zentrierbohrung miteinander verbunden sind, die eine alle Platten der Kokillenhälfte miteinander verbindende, durchgehend einstückige Zentrierhülse aufnimmt, welche die Spannschraube mit Umfangsspiel umgibt.

Entsprechend der Erfindung kann mit einem Mal in das gesamte Plattenpaket einer Kokillenhälfte mit einem einzigen Bohrvorgang eine Zentrierbohrung eingebracht werden. Neben einer großen Arbeitserleichterung führt die Erfindung darüber hi/iaus zu einer erheblichen Präzisionssteigerung, welche bei Einzelbearbeitung der Platten (darüber hinaus gegebenenfalls noch unter Wenden der Platten) zur Herstellung der Zentrierbohrungsabschnitte (vgl. US-PS 28 74 409) zwangsläufig nicht gegeben sein kann. ι ο

Auch bie«et der Anmeldungsgegenstand — insbesondere bei der Demontage einer Kokillenhälfte — Handhabungsvorteile. Und zwar ist bei der erfindungsgemäßen Druckgieß- und Spritzgießkokille grundsätzlich die Möglichkeit gegeben, die Zentrierhülsen r, (beispielsweise nach Abheben der obersten Platte der unteren Kokillenhälfte) mit einem Mal aus der durchgehenden Zentrierbohrung zu entfernen. Dieser Vorteil ist beim Gegenstand der US-PS 28 74 409 nicht gegeben. Die erfindungsgemäße DruckgieE und Spritz- :u gießkokille bietet zudem die Möglichkeit, auf einfache Weise sämtliche Platten einer Kokillenhälfte gegeneinander zu zentrieren. Gemäß Fig. 3 der US-PS 28 74 409 sind z. B. nur drei Platten 13, 15 und 16 gegeneinander zentriert. Wenn hingegen eine größere Zahl an Platten r, einer Kokillenhälfte gegeneinander zentriert sein sollen, erfordert dies beim Bekannten in mehreren Höhenebenen angeordnete Zentrierhülsen, was äußerst imständlich ist.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist es neben «> den bereits erwähnten Vorteilen möglich geworden, im Zusammenhang mit Großformen eine saubere Funktionstrennung durchzuführen, derart, daß eine exakte Zentrierung nicht durch ein Verspannen der Halteschrauben verfälscht werden kann. Vielmehr ist den s'< Halteschrauben wegen des ihnen zugewiesenen Umfangsspiels bewußt ein eigener Toleranzraum zugeordnet worden, der ein Verspannen ohne Beeinflussung der Zentrierung — und damit nach erfolgter Verspannung mittelbar auch jine Stabilisierung der Zentrierung — 4« zuläßt.

Im übrigen ist ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel auf den Zeichnungen wiedergegeben; dabei zeigt

F i g. 1 eine Schnittdarstellung durch eine Druckgieß- bzw. Spritzgießkokille gemäß der Schnittlinie I-I der F i g. 2, wobei der besseren Übersicht wegen die beiden Kokillen- bzw. Werkzeughälften im etwas geöffneten Zustand voneinander wegbewegt dargestellt sind,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Druckgieß- bzw. Spritzgießkokille gemäß F i g. 1.

Die dargestellte Druckgieß- bzw. Spritzgießkokille ist aus zwei Kokillenhälften A und B gebildet, wobei die Kokillenhälfte A die Angußseite der Kokille und die Kokillenhälfte B die Auswerferseite der Kokille darstellt. Beide Kokillenhälften A und B sind aus einzelnen Elementen gebildet, die im wesentlichen plattenförmige Bauelemente darstellen können. Im einzelnen besteht die Kokillenhälfte A aus einer Aufspannplatte 10 und aus einer Formplatte 11. Bei der Kokillenhälfte B ist ebenfalls eine Aufspannplatte 12 vorgesehen, der an gegenüberliegenden Seiten Distanzleisten 13 zugeordnet sind. Zwischen den Distanzleisten 13 befinden sich die Auswerferplatten 14 mit Auswerfern 19. Im Anschluß an die Distanzleisten 13 ist eine Formplatte 15 vorgesehen. Die Kokillenhälften A und B sind durch Führungsmittel aneinander geführt derart.

daß beispielsweise in der Formplatte 11 der Kokillenhälfie A ein Führungübolzen 16 vorgesehen ist, welcher mit einer Führungsbiichse 17 in der Formplatte 15 der Kokillenhälfte B zusammenwirkt. Wie aus der Fig.2 ersichtlich, ist jeweils in den Eckbereichen der Druckgieß- bzw Spritzgießkokille je ein derartiges Führungsmittel vorgesehen, so daß die Kokillenhälften A und B insgesamt durch vier Führungsmittel 16 und 17 geführt sind.

Die einzelnen Elemente bzw. Platten der Kokillenhälften A und B sind untereinander zentriert und zusammengehalten, wozu man sich einerseits Zentrierhülsen 18 und andererseits Spannschrauben 24 bedient. Derartige Zentriermittel sind — wie aus der F i g. 2 ebenfalls ersichtlich ist — in Randnähe der Platten vorgesehen, und zwar sind im Ausführungsbeispiel an jeder Längsseite drei solcher Zentriermittel angeordnet.

Im einzelnen werden die Zentriermittel wie folgt näher beschrieben. Wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.¹ ersichtlich, ist eine sich von der Aufspannplatte 12 aus durch die Distanzleisten 13 bis in die Formplatte 15 erstreckende einstückige Zentrierhülse 18 vorgesehen, welche innerhalb einer Zentrierbohrung 20 aufgenommen ist, die ebenfalls von der Aufspannplatte 12 aus durch die Distanzleisten 13 hindurch bis in die Formplatte 15 in einer gleichbleibenden, dem Außendurchmesser der Zentrierhülse 18 angepaßten Durchmessergröße ununterbrochen fortgesetzt ist. Die Zentrierbohrung 20 endet dann innerhalb der Formplatte 15 ist einer gegenüber dem Durchmesser der Zentrierbohrung 20 verengtem. Innengewinde 21 aufweisenden Halterungsaufnahme 22. Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich die Zentrierbohrung 20 nur über einen Teil der Höhe der Formplatte. Ebenfalls ist die Zentrierbohrung 20 innerhalb der Aufspannplatte 12 nur über einen Teil der Höhe derselben vorgesehen und geht schließlich in eine erweiterte Stufenbohrungsaufnahme 23 über, welche einerseits zur Aufnahme eines Bundes 18a der Zentrierhülse 18 und andererseits zur Aufnahme eines Bundes 18a der Zentrierhülse 18 und andererseits zur Aufnahme des Schraubenkopfes 24a einer Spannschraube 24 dient. Die Spannschraube 24 ihrerseits ist — durch einen Federring 25 gesichert — mit Umfangsspiel durch die Zentrierhülse 18 hindurchgeführt und greift mit ihrem Befestigungszapfen 246 in die Gewindeaufnahme 21, 22 der Formplatte 15 ein. Durch die Zentrierhülse 18 werden alle miteinander zu zentrierenden Werkzeugelemente zentriert und durch die Spannschraube 24 zusammengehalten.

Auch die Elemente bzw. die Platten der Kokillenhälfte A werden durch eine Zentrierhülse 18 und durch eine Spannschraube 24 zusammengehalten, wobei auch diese Zentrierhülse 18 innerhalb einer Zentrierbohrung 20 vorgesehen ist, welche ebenfalls als gleichbleibende durchgehende Bohrung ausgebildet ist.

Bei diesem Ausführungsbeispiel können die einzelnen Elemente bzw. Platten beim Zusammenbau der Kokillenhälften nacheinander über die bereits montierte Zentrierhülse 18 zentriert aufgesteckt und dann durch die Spannschraube 24 befestigt werden. Die Demontage kann in ähnlicher Weise erfolgen, indem man zunächst die Spannschraube 24 entfernt, die Formplatte 15 abhebt und dann mit Hilfe eines Demontagehilfsmittels die Zentrierhülse axial aus der Zentrierbohrung her"usschlägt, indem man das Demontagehilfsmittel im Bereiche der Stirnfläche 38 der Zentrierhülse ansetzt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Druckgieß- und Spritzgießkokille mit zwei, jeweils aus mehreren Platten gebildeten Kokillenhälften, die durch Führungsbolzen in der einen und durch Führungshülsen in der anderen Kokillenhälfte führend miteinander verbunden sind, wobei mindestens eine Kokillenhälfte in jeder beidseitig äußeren Platte Halterungsaufnahmen für die Enden von die Platten zusammenhaltenden Spannschrauben und zwischen jeweils zwei gegenüberliegend korrespondierenden Halterungsaufnahmen Zentrierbohrungsabschnitte zur Aufnahme jeweils mindestens einer von einer Spannschraube durchsetzten Zentrierhülse aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei gegenüberliegend korrespondierende Halterungaufnahmen (22, 23) mittels der Z.entrierbohrungsabschnitte in Form einer ununterbrochen durchgehenden, gleichbleibenden Durchmesser aufweisenden. Zentrierbohrung (20) miteinander verbunden sind, die eine alle Platten (12, /3, 15) der Kokillenhälfte (B) miteinander verbindende, durchgehend einstückige Zentrierhülse (18) aufnimmt, welche die Spannschraube (24) mit Umfangsspiel umgibt.