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Verfahren zur Herstellung von Gegenständen mit Gewinden
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durch Giessen oder Pressen von thermoplastischem oder warm härtbarem
Kunststoff und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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des Verfahrens.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen
mit Gewinden durch Giessen oder Pressen von thermoplastischem oder warm härtbarem
Kunststoff und von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art und eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens.
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Bei der Herstellung von Gegenständen mit fertiggegossenen Gewinden
in Kunststoffmaterialien in Gussformen kann ein Herausschrauben des Kerns oder der
Kerne, die das Gewinde im Zusammenhang mit dem Gussvorgang formen, ohne Beschädigung
des freien Gewindes in dem gegossenen oder gepressten Gegenstand oft ein Problem
sein, wenn die Form nicht mit einer Leitmutter für die Gewindekerne, die das innere
oder äussere Gewinde bilden, versehen ist.
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Verwendet man die -;orgenannte Leitmutter ist es notwendig, den Gewindekern
durch diese zu der Position, die er während des Guss es einnehmen soll, zurückzuschrauben.
Da die letztgenannte Funktion genau dem Herausschrauben entsprechen soll, stehen
diese beiden Funktionen normal durch Ubertragungen der Offnungs- und Schliessbewegung
der Form im Zusammenhang und verursachen somit eine gewisse Begrenzung der herstellbaren
Gewindelänge.
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Verwendet man zum Herausschrauben einen Motor, gibt es keine Begrenzung
der Ausschraubungslänge; aber es ist schwierig den Gewindekern mit der erforderlichen
Präzision in die Gussposition zurückzuschrauben, da dies ein sehr präzises Anhalten
des Motors fordert.
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Die Aufgabe der Erfindung ist die vorgenannten Probleme zu lösen,
um eine billigere Formherstellung und vereinfachte Herstellung der Kunststoffgegenstände
mit Gewinden zu erzielen.
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Dies wird durch das genannte Verfahren erzielt, das nach der Erfindung
durch den Inhalt des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 charakterisiert ist.
Der Gewindekern kann hierbei ungehindert und mit der erforderlichen Präzision zu
der Position zurückgehen, die er während des Füllens der Form einnehmen soll, ohne
Möglichkeit der Beschädigung des freien Gewindeendes des herzustellenden Gewindes,
da die die Herausschraubung des Gewindekerns führende Leitmutter jedesmal etwas
länger als das gewünscht Gewinde geformt wird.
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Das im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 2 angegebene Verfahren ist
zur Herstellung von Gegenständen mit einem Gewinde zweckmässig, dessen Achse parallel
mit der Trennebene zwischen den Formhälften verläuft oder einen gegebenen Winkel
mit dieser bildet, während das im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 3 angegebene
Verfahren zur Herstellung von Gegenständen mit Gewinden, deren Achsen winkelrecht
auf der Trennebene stehen, geeignet ist.
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Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des
im Oberbegriff des Anspruchs 4 angegebenen Verfahrens, welche Vorrichtung durch
den Inhalt des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 4 charakterisiert ist. Hierbei
wird erzielt, dass die
Leitmutter den Gewindeapfen auch nach dem
Herausschrauben aus dem Gewinde des Gegenstandes steuert, so dass das freie Ende
dieses Gewindes nicht beschädigt wird. Die Anzahl der kassierbaren Fertigwaren wird
hierdurch herabgesetzt.
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Der Inhalt des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 5 bzw. 6 gibt Formen
von Vorrichtungen an, die zur Herstellung von Gegenständen mit Gewinden geeignet
sind, deren Achsen parallel sind oder einen gegebenen Winkel bilden bzw. winkelrecht
auf der Trennebene zwischen den Formhälften stehen, und das im Inhalt des kennzeichnenden
Teils des Anspruchs 6 angegebene Treibsystem ausserdem die Möglichkeit gibt, die
Steigung der einzelnen im Gegenstand oder Gegenständen geformten Gewinde zu variieren.
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Eine beispielsweise Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung
wird nachstehend anhand der Zeichnung, die einen axialen Schnitt durch eine von
zwei Formhälften zusammengesetzte Form zeigt, erklärt.
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Die Zeichnung zeigt einen Formteil einer Formeinrichtung zum Formen
von Gegenständen mit Gewinden durch Giessen oder Pressen eines thermoplastischen
oder warm härtbaren Kunststoffes.
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Der Formteil enthält zwei Formhälften 1 und 2, wobei in die Formhälfte
2 ein Patrizekern 3 zum Formen der inneren Form eines zu formenden Gegenstandes
G eingesetzt ist. Die Formhälfte 2 kann benachbarte Patrizekerne 3 haben und beide
Formhälften können Gusshohlräume zum Formen eines oder mehrerer Gegenstände aufweisen.
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Die gezeigte Gusseinrichtung besitzt ausserdem eine Vorrichtung zum
Formen von Gewinden in einem Gegenstand oder Gegenständen.
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Diese Vorrichtung besteht aus einer Gewindespindel 4 mit an dem einen
Ende angebrachten Gewindeformzapfen 5, während das andere Ende ein Zahnrad 6 und
eine Verlängerung bestehend aus einem Leitzapfen trägt. Die Gewindespindel 4 liegt
in einer ersten und zweiten Lagerplatte 8,9, die z.B. mit Bolzen an der Formhälfte
2 befestigt ist. Zwischen der dem Gewindezapfen 5 am nächsten liegenden ersten Lagerplatte
8 und dem Zahnrad 6 und um den Schaft
der Gewindespindel liegt eine
Drukfeder 10, die bestrebt ist, die Gewindespindel 4 von dem Patrizekern 3 und dem
Gegenstand G wegzupressen.
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In der zweiten Formhälfte 2 ist ferner vor dem Zahnrad 6 ein zweites
Zahnrad 11 angeordnet, das mit dem ersten in Eingriff geht und in Lagern liegt,
die von einer von einem nicht gezeigten Motor getriebenen Welle 12 in der zweiten
Formhälfte 2 und der Lagerplatte 9 gebildet sind.
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Ein Zuhalterklotz 13 ist fest mit der ersten Formhälfte 1 verbunden,
so dass er bei Verschiebung der ersten Formhälfte 1 von der zweiten Formhälfte frei
ist. Der Zuhalterklotz 13 hat eine als Steuer ausgebildete Kammfläche 14, wohingegen
der;Leitzapfen 7 der Gewindespindel 4 während des Formens an sich und unmittelbar
vorher und nachher mit Hilde der Druckfeder 10 gedrückt werden kann. Der Abstand
vom oberen Ende der Kammfläche zum Patrizekern 3 ist derart bemessen, dass der Gewindeformzapfen
5 bei jedem Formen in genau demselben Abstand von dem Patrizekern 7 angebracht wird.
Eine (wie auf der Zeichnung gezeigte) hoch- bzw.
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abwärtsgehende Verschiebung der ersten Formhälfte 1 verursacht also
ein Zurückschieben der Gewindespindel von dem Patrizekern 3 bzw. ein Hinschieben
zu diesem, indem das Zurückführen mit Hilfe von der von der Feder 10 ausgehenden
Druckkraft geschieht und gleichzeitig die Gewindespindel von den Zahnrädern 6,7
bewegt wird. Man sieht, dass das Zahnrad 11 eine solche axiale Länge hat, dass die
Zahnräder 11 und 6 während der gesamten Verschiebung der Gewindespindel in Eingriff
sind. Die Zahnräder sind so bemessen, dass sie die Gewindespindel mit einer Geschwindigkeit
bewegen, die dem geformten Gewinde angeglichen ist.
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In der gezeigten Ausführungsform liegt die Spindel so, dass ihre Achse
im wesentlichen mit der Trennfläche zwischen den beiden Formhälften 1 und 2 zusammenfällt.
Sie kann aber auch in der einen Formhälfte angebracht werden, vorzugsweise in der
Formhälfte 2, zur Trennfläche verschoben und entweder parallel mit der Trennfläche
oder unter einem gegebenen Winkel mit dieser verlaufend.
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Die Gewinde spindel 4 hat zwischen dem Gewindeformzapfen 5 und der
ersten Lagerplatte 8 ein Muttersegment 15, dessen Steigung der
Steigung
des Gewindei'ormzapfen 5 entspricht. Vor dem Mutterformsegment sind zum Formen einer
Leitmutter 16 Hohlräume in den Formhälften 1 und 2. Zum Formen der Leitmutter ist
dieser Hohlraum und das Muttersegment 15 so eingerichtet, dass ihre endliche Gewindelänge
etwas länger als die Länge des im Gegenstand G gewünschten Gewindes ist.
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In der Formhälfte 2 ist ausserdem ein auf der Achse der Gewindespindel
4 winkelrecht stehendes längliches Loch zur Aufnahme eines Ausstossers 17 zum Ausstossen
der Leitmutter 16 bei Freimachung des fertiggeformten Gegenstandes G. Dieser Ausstosser
kann auch unter einem gegebenen Winkel im Verhältnis zu dem gezeigten angebracht
werden.
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Eine oder beide Formhälften können ausserdem nicht gezeigte Kanäle
haben, die zur Zufuhr der Gussmasse zu den Formhohlräumen zur Herstellung des Gegenstandes
G und der Leitmutter 16 dienen.
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Die gezeigte Ausführungsform ist zum Formen von Gewinden geeignet,
deren Achse parallel mit der Trennlinie der Formhälften verläuft oder mit der Trennebene
einen gegebenen Winkel bildet.
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Wünscht man die Herstellung eines Gewindes, dessen Achse winkelrecht
auf der Trennebene steht, muss die Vorrichtung mit Einhaltung der angeführten Prinzipien
geändert werden. In diesem Fall wird die ohne Mutterformsegment geformte Gewindespindel
durch den Patrizekern 3 hochgeführt und in entsprechender Weise wie oben beschrieben,
hin und zurück geführt, indem die Leitmutter deshalb auf besonderen Muttergewindespindeln
geformt ist. Es gibt einige, vorzugsweise zwei Muttergewindespindeln zum Formen
von Leitmuttern, die eine etwas grössere Länge als die Gewinde der Gegenstände haben.
Diese Muttergewindespindeln sind vorzugsweise mit einer Gewindespindel in jedem
Ende der Formhälfte 2 angebracht, wobei die oder die übrigen Gewindespindeln dazwischen
in den Patrizekernen 3 angebracht sind. Die Rotation aller Gewindespindeln wird
mit Hilfe eines Treibsystems synchronisiert, z.B.
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Zahnräder.
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Ein solches Zahnradsystem ist auch im Zusammenhang mit der erstbeschriebenen
Ausführungsform anwendbar, und wünscht man einen
Gegenstand mit
Gewindelöchern oder Zapfen, die unterschiedliche Steigung haben zu formen, muss
das Zahnradsystem mit Hilfe eines Zwischenrades so bemessen sein, dass alle Gewindespindeln,
unabhängig von der Steigung jedes einzelnen Gewindes, mit derselben Geschwindigkeit
verschoben werden.