DE3311136C2

DE3311136C2 - Spritzgießform mit mehreren zylindrischen Zentriereinheiten

Info

Publication number: DE3311136C2
Application number: DE19833311136
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Markowski; Clemens 5600 Wuppertal Rüth
Original assignee: Strack-Norma 5600 Wuppertal De GmbH
Current assignee: Strack-Norma 5600 Wuppertal De GmbH
Priority date: 1983-03-26
Filing date: 1983-03-26
Publication date: 1986-01-16
Also published as: DE3311136A1

Abstract

Die Spritzgußform hat zwei relativ verschiebliche Formplatten, die in Schließstellung von mehreren Zentriereinheiten ausgerichtet sind. Jedes Zentrierteil einer zweiteiligen Zentriereinheit sitzt in einer Bohrung je einer Formplatte. Die beiden Zentrierteile einer Zentriereinheit greifen mit einer trennbaren Konusvorsprung-Konusrücksprung-Verbindung ineinander. Damit ein Längenausgleich unterschiedlich wärmebeanspruchter Formplatten möglich ist, ohne die Selbstzentrierung der Formplatten bei ihrem Schließen zu verlieren, ist der Konusvorsprung eine Konusleiste und der Konusrücksprung eine Konusnut und die Konusteile zweier Zentriereinheiten fluchtend.

Description

65

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgießform, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Spritzgießform ist aus der DE-Z »Plastverarbeiter«, 1981. Nr. 5. S. 600—603 bekannt. Jedes der beiden Zentrierteile der zweiteiligen Zentriereinheit ist in einer Bohrung je einer der beiden Formplatten angeordnet, die in Schließstellung der Form längs einer Schließebene aneinanderliegen. Beide Zentrierteile der Zentriereinheit sind mit einer trennbaren, gegen ihre Mittelachse geneigte Paßflächen aufweisenden Konusvorsprung-Konusrücksprung-Verbindung ineinander greifend dargestellt. Die Querschnittsausbildung der Zentrierteile in der Schließebene der beiden Formplatten bzw. in anderen, senkrecht zu der Längsachse der Zentrierteile orientierten Schnittebenen ist nicht ersichtlich.

Die Formplatten von Spritzgießformen müssen in Schließstellung so aneinanderliegen, daß am Spritzlirig keine Spritzkanten entstehen können. Außerdem darf die Spritzgießform keine Fehlfunktion aufweisen, wenn ihre beiden Formplatten wärmemäßig unterschiedlich beansprucht werden. Eine solche unterschiedliche Wärmebeanspruchung tritt beispielsweise auf, wenn die eine der beider. Formplatte:! neben einer Heißkar.al-Verteilerplatte angeordnet ist. Auch unterschiedliche Verteilung der Mengen der Kunststoffschmelze in den beiden Formplatten kann zu unterschiedlichen Wärmebeanspruchungen führen. Die daraus resultierenden unterschiedlichen Ausdehnungen der Formplatten können so groß sein, daß eh;e Zentrierung beim Schließen der Spritzgießform bzw. das Schließen selbst verhindert wird, weil die Zentrierteile zu stark gegeneinander versetzt sind. Bei geschlossenen Formplatten mit unterschiedlichen Wärmebeanspruchungen können unterschiedliche Plattenausdehnungen dazu führen, daß Öffnungsspalte entstehen, wenn die Konusflächen zweier Zentrierteile aufeinander abgleiten.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spritzgießform der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß unterschiedliche Wärmebeanspruchungen der Formplatte deren Schließen nicht behindern und Öffnungsspalte in SoU-ißstellung befindlicher Formplatten vermieden werden, und zwar unter Aufrechterhaltung der selbsttätigen Zentrierung der Formplatten beim Schließen der Form.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Konusvorsprung als Konusleiste und der Konusrücksprung als Konusnut ausgebildet sind und daß die Konusleisten und Konusnuten von jeweils zwei auf einander gegenüberliegenden Seiten der Formplatten angeordneten Zentriereinheiten miteinander in einer Fluchtlinie liegen.

Durch die Ausbildung der Zentrierteile einer Zentriereinheit als Konusleiste bzw. als Konusnut werden lokale Längenausgleichsbewegungen der Formplatten im Bereich einer Zentriereinheit in Nut- bzw. Leistenlängsrichtung ermöglicht, wobei die Zentrierung quer zur Konusleiste bzw. -nut erhalten bleibt. Die beiden Zentriereinheiten, die die gewünschte Ausrichtung gemeinsam bewirken, wozu eine einzige Zentriereinheit regelmäßig nicht ausreicht, sind mit ihren Konusleisten und -nuten in einer Fluchtlinie angeordnet. Sie behindern sich also bezüglich der Zentrierung quer zu ihrer Fluchtlinie nicht.

Die Fluchtlinie zweier Zentriereinheiten verläuft durch eine vertikale Mittelachse der Formplatten. Aus der DE-Z »Kunststoff-Rundschau«, März 1963, Heft 3, S. 121 —123 ist es zwar bekannt, zwei Zentrierbolzen so anzuordnen, daß ihre Längsachsen etwa in der Schließebene zweier Formplatten verlaufen und sich infolge

der rechtwinkeligen Anordnung der Zentrierbolzen in einer vertikalen Mittelachse der Formplatten schneiden, jedoch wird hierdurch kein lokaler Längenausgleich zwischen zwei Formplatten unter Vermeidung einer gegenseitigen Beeinflussung der Zentrierung der Formplatten erreicht.

Vorteilhafterweise weist die Spritzgießform vier paarweise angeordnete Zentriereinheiten auf. die jeweils in der Mitte der Formplattenseiten angeordnet sind. Bei dieser Anordnung verlaufen die Fluchtlinien der einander paarweise zugeordneten Zentriereinheiten durch die vertikale Mittelachse der Formplatten, insbesondere in den Symmetrieachsen der Formplatten.

In Ausgestaltung der Erfindung ist jedes Zentrierteil einer Zentriereinheit begrenzt drehbeweglich in der zugehörigen Formplatte angeordnet. Hurch diese begrenzte Drehbeweglichkeit des Zentrierteils wird sein Einbau in die Formplatte erleichtert, der nicht exakt fluchtgerecht zu sein braucht. Vielmehr wird auf diese Weise eine Vorzentrierung erreicht, die ein selbsttätiges Ausrichten der Zentrierteile ohne Beschädigung der Paßflächen in Richtung der Fluchtlinien ermöglicht, wenn die Formplatten in Schließstellung zusammenfahren.

Seitlich in jedes Zentrierteil ist ein unterhalb der Formplattenebene angeordneter Stift eingesetzt, der in eine Plattennut mit Spiel in Umfangsrichtung des Zentrierteils eingreift. Das Spiel bestimmt das Ausmaß der Drehbeweglichkeit.

Die Paßflächen der Konusleisten und Konusnuten sind elektroerodiert. Sie sind infolgedessen besonders paßgenau und ermöglichen damit eine optimale Ausrichtung der Formplatten.

Ein Verfahren zum Herstellen einer Zentriereinheit ist dadurch gekennzeichnet, daß aus einem Zylinder durch funkenerosives Drahtschneiden zwei die konischen Paßflächen aufweisende Zylinderteile herausgeschnitten und deren aufeinander zu weisende Enden jeweils um etwas mehr als Schneidspaltlänge gekürzt werden. Die auf diese Weise hergestellten Zentnerteile passen praktisch toleranzfrei ineinander, so daß eine Fehlausrichtung ausgeschlossen ist. Die Herstellungskosten werden drastisch reduziert, da eine aufwendige Anpassung der konischen Flächen der Zentrierteile aneinander entfällt.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine Formplatte im Bereich einer Zentriereinheit,

Fig. la eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung mit einer abweichenden Anordnung der Zentriereinheit,

F i g. 2 eine Aufsicht auf eine Unterplatte einer mit vier Zentriereinheiten versehenen Formplatte,

F i g. 3 die Zentrierteile einer Zentriereinheit, jeweils in Seitenansicht und Aufsicht und

F i g. 4a—d Schnittdarstellungen eines Zylinders, aus dem Zylinderteile bzw. Zentrierteile gemäß F i g. 3 herausgearbeitet werden.

Die Spritzgießform hat eine obere Formplatte 10 und eine untere Formplatte 11, die in Schließstellung mit den einander zugewandten Flächen aneinander liegen, so daß sich eine Schließebene 13 ergibt. In der Platte 10 und/oder in der Platte 11 sind nicht dargestellte Formnester vorhanden, die mit Kunststoffschmelze gefüllt werden, so daß die beiden Platten 10,11 in der Schließebene 13 dicht bzw. spaltfrei und ohne horizontale Versetzungen aneinander litgen müssen.

Die horizontale Ausrichtung der beiden Formplatten 10.11 übernehmen Zentriereinheiten 14 bis 14". die gemäß Fig 1 im wesentlichen aus zwei Zentrierteilen »5. 16 bestehen, die in der Platte 10 bzw. in der Platte ll angeordnet sind. Die Zentrierteile 15. 16 sind jeweils kreiszylindrisch und sitzen in entsprechenden kreiszylindrischen Bohrungen 17 der Platten 10. 11. Die Bohrungen 17 lassen sich in üblicher Weise einfach und maßgenau fertigen, so daß die zylindrischen Zentrierteile 15.16 entsprechend einfach herzustellen und maßgenau anzuordnen sind.

Die Befestigung der Zentrierteile 15.16 in den Platten 10.11 erfolgt mit Schrauben 19. die in Bohrungen .20 der Platten 10.11 angeordnet sind und in mittig angeordnete Gewindebohrungen 21 der Zentrierteile 15. 16 eingreifen.

Zwischen den Außenenden der Zentrierteile 15. 16 und dem benachbarter: Bohrungsboden 22 sind jeweils Abstützringe 23 vorhanden, damit der Bohrungsboden 22 bzw. die Verschraubung 19.21 keinen Einfluß auf den Sitz der Zentrierteile 15. 16 in der- !bohrungen 17 der Platten 10.1! nimmt.

Das Zentrierteil 15 hat eine Komisleiste 24. mit der das Zentrierteil 15 aus der Platte 10 vorspringt. Dieser Vorsprung bzw. die Konusleiste 24 greift in eine Konusnut 25 bzw. einen Rücksprung.

Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß die Konusleiste 24 konisch angeordnete ebene Paßflächen 26 hat. und daß die Konusnut ebene konische Paßflächen 27 aufweist. Die Neigung der Paßflächen 26.27 gegen die Mittelachse 28 der Zentriereinheit ist gleich groß und gleich gerichtet. so daß die Paßflächen in Schließstellung der Formplatten 10, !1 paßgenau aufeinander sitzen. Dazu ist zwischen den Enden 15'. 16' der Zentrierteile 15.16 und den ihnen gegenüberliegenden Flächen ein geringer Abstand 29 erforderlich, der in F i g. 4d bezeichnet ist. Infolgedessen stoßen die Enden 15'. 16' nicht an die benachbarten Flächen des anderen Zentrierteils 16. 15, so daß die Paßflächen 26.27 beim Schließen oer Fcimplatten 10, 11 aneinander anliegen können oder jedenfalls die Ausrichtung in dem gewünschten Umfang bewirken, und zwar im Sinne einer Selbstzentrierung selbsttätig.

Die Zentrierteile 15.16 sind des weiteren mit Sacklöchern 30 versehen, in die gemäß F i g. 2 Stifte 31 eingesetzt sind. Diese Stifte 31 greifen in Nuten 32 der Forrnplatten 10, 11. deren Weite etwas größer ist. als der Durchmesser der Stifte 31. so daß diese mit Spiel in den Plattennuten 32 sitzen. Die Sackbohrungen 30. die Stifte 31 und die Plattennuten 32 sind so angeordnet, daß die Zentrierteile 15, 16 der Zentriereinheiten 14 die aus F i g. 2 ersichtliche Lage haben. Danach sind insgesamt vier Zentriereinheiten 14-14" vorhanden, die jeweils paarweise angeordnet ^cind. Die Zentrierteile 15. 16 der Zen'.viereinheiten 14, 14" bzw. die in F i g. 2 dargestellten Konusleisten 16 sind entsprechend paarweise fluchtend ausgerichtet, so daß die Platten 10, 11 quer zur Fluchtlinie 33 ausgerichtet gehalten werden, die Zentrierteile jedoch unterschiedliche Wärmeausdehnungen der Platten 10, 11 in Richtung der Fluchtlinie 33 zulassen. Entsprechend lassen die Zentrierteile 15, 16 der Zentriereinheiten 14, 14' unterschiedliche Wärmeausdehnungen der Platten 10,11 in Richtung der Fluchtlinie 34 zu, halten die Platten 10.11 jedoch qutr zur Fluchtlinie 34 ausgerichtet.

F i g. 2 läßt das Sniel der Stifte 31 in den Nuten 32 der Platte 11 erkennen.

Anhand der F i g. 4 wird ein Verfahren zur Herstellung einer Zentriereinheit bzw. zur Herstellung der beiden Zentrierteile 15. 16 erläutert. In Fig.4a ist ein Zy-

linder 35 dargestellt, der jedoch schon mit den Gewindebohrurcgen 21 zur Befestigung in den Platten 10, 11 mit den Schrauben 19 versehen ist. Des gleichen sind auch bereits die Sacklöcher 30 zum Einsetzen der Stifte 31 vorhanden. Der Zylinder 35 ist auch bereits gehärtet 5 und geschliffen, was für die spätere Verwendung der Zentrierteile 15,16 ohne weitere Nacharbeit zweckmäßig ist.

Der Zylinder 35 wird dann durch funkenerosives Drahtschneiden in zwei Zentrierteile 15", 16" zerschnit- 10 ten. Dabei entstehen bereits die Paßflächen 26, 27. Danach werden die Enden der Zentrierteile 15', 16" gemäß F i g. 4c gekürzt, so daß die Paßflächen 26, 27 dicht aufeinander sitzen können, ohne daß die Enden an die benachbarten Flächen des anderen Zentrierteils 15,16 sto- 15 ßen, sondern vielmehr den in F i g. 4d dargestellten Abstand 29 voneinander haben.

F i g. 2 /eigt auch, daß die paarweise angeordneten Zentnereinheiten 14, 14'; 14, 14" Fluchtlinien 33.34 haben, die jeweils durch die vertikale Mittelachse 36 der 20 Formplatten 10,11 verlaufen, so daß eine vollkommene svmmetrische Lage der Zentriereinheiten 14 bis 14" zwischen den Führungsbohrungen 37 der Formplatten 10, 11 an deren Außenrändern gegeben ist, also mittig zwischen den Führungsbohrungen 37. 25

Die Abstützringe 23 müssen in der Höhe so bemessen sein, daß die Zentrierung genau dann bewirkt wird, wenn die Form geschlossen ist. Sind sie zu flach, findet keine bzw. keine ausreichende Zentrierung statt. Sind sie zu hoch, können die Formplatten 10,11 nicht schließen. Die Höhe der Abstützringe 23 muß daher unter Berücksichtigung der Toleranzen der Formplatten 10, 11 und der Zentrierteile 15,16 genau bestimmt werden. Fig. la zeigt, daß dies durch eine besondere Anordnung der Zentriereinheit vermieden werden kann, indem nämlich mindestens ein Zentrierteil 16 axial federnd an seiner Formplatte 11 abgestützt ist. Das Zentrierteil 15 sitzt in der Formplatte 10 mit seinem Außenende 40 direkt auf dem Bohrungsboden 22 auf, während das Ende 39 des Zentrierteils 16 über Tellerfedern 38 am Bohrungsboden 22 der Formplatte U abgestützt ist. F i g. la zeigt die Tellerfeder 38 im zusammengedrückten Zustand. Die Anordnung ist so gewählt, daß sich die Konusteile 24, 25 beim Zusammenfahren der Formplatten 10,11 aneinander abstützen, bevor die Formplatten 10, Ii schließen. Das Zentrierteil J6 wird um den Differenzweg zwischen der Lage der Formplatten 10,11 bei zentrierender Berührung der Zentrierteile 15,16 bis zur Schließlage entgegen der Kraft der Tellerfedern 38 abgesenkt, wie auch die zugehörige Schraube 19. Der Differenzweg kann so groß bemessen werden, daß die Toleranzen der Formplatten 10, 11 und der Zentrierteile 15,16 zusammengenommen kleiner sind, so daß auf jeden Fall die gewünschte Zentrierung bewirkt wird. Die Telierfedem 38 ermöglichen also eine leichtere Abstimmung und einen axialen Ausgleich der Zentriereinheit

Die beschriebene federnde Abstützung der Zentrierteile 15, 16 ist nicht nur bei den erfindungsgemäßen Spritzgießformen zu verwenden, sondern auch bei solchen, deren Zentriereinheiten in herkömmlicher Weise Konusteile mit kreiszylindrischen Querschnitten aufweisen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!. Spritzgießform be; der zwei relativ verschiebbare Formplatten in Schließstellung längs einer Schließebene aneinanderliegena von mehreren zylindrischen, mit ihren Mittelachsen senkrecht zur Schließebene stehenden Zentriereinheiten ausgerichtet sind, bei der jedes Zentrierteil einer zweiteiligen Zentriereinheit in einer Bohrung je einer der beiden Formplatten angeordnet ist und bei der die beiden Zentrierteile mit einer trennbaren, gegen ihre Mittelachse geneigte Paßflächen aufweisenden Konusvorsprung-Konusrücksprung-Verbindung ineinander greifen, dadurch gekennzeichnet. daß der Konusvorsprung als Konusleiste (24) und der Konusrücksprung als Konusnut (25) ausgebildet sind und daß die Konusleisten (24) und Konusnuten (25) von jeweils zwei auf einander gegenüberliegenden Seiten der Formplatten (10. 11) angeordneten Zentrierekheiten miteinander in einer Fluchtlinie (33.34) Hegen.
2. Spritzgießform nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Fluchtlinie (33. 34) zweier Zentriereinheiten (14. 14') durch eine vertikale Mittelachse (36) der Formplatten (10,11) verläuft.
3. Spritzgießform nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß sie vier paarweise angeordnete Zentriereinheiten (14. 14': 14. 14") aufweist, die jeweils in der Mitte der Formplattenseiten angeordnet sind.
4. Spritzgießform nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet daß jedes Zentrierteil (15. 16) einer Zentriereinheit (14) begrenzt drehbeweglich in der zugehörigen Formplatte (10.11) angeordnet ist.
5. Spritzgießform nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß seitlich in jedes Zentrierteil (15. 16) ein unterhalb der Formplattenebene angeordneter Stift (31) eingesetzt ist. der in eine Plattennut (32) mit Spiel in Umfangsrichtung des Zentrierteils (15. 16) eingreift.
6. Spritzgießform nach einem der Ansprüche 1 bis

5. dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Zentrierteil (16) axial federnd an der Formplatte (11) abgestützt ist.
7. Spritzgießform nacn einem der Ansprüche 1 bis

6. dadurch gekennzeichnet, daß die Paßflächen (26, 27) der Konusleisten (24) und Konusnuten (25) eben sind. so
8. Spritzgießform nach einem der Ansprüche 1 bis

7. dadurch gekennzeichnet, daß die Paßflächen (26, 27) der Konusleisten (24) und Konusnuten (25) elektroerodiert sind.
9. Verfahren zum Herstellen einer Zentriereinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem Zylinder (35) durch funkenerosives Drahtschneiden zwei die konischen Paßflächen (26, 27) aufweisende Zylinderteile (15", 16") herausgeschnitten und deren aufeinander zuweisende Enden (15', 16') jeweils um etwas mehr als Schneidspaltlänge gekürzt werden.