DE3523128A1

DE3523128A1 - Einlegeteil und haltevorrichtung fuer ein solches

Info

Publication number: DE3523128A1
Application number: DE19853523128
Authority: DE
Inventors: Albert Kristen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-06-28
Filing date: 1985-06-28
Publication date: 1987-01-08
Also published as: DE3523128C2

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung betrifft Einlegeteile, wie sie in Kunststoff teile durch Einpressen oder auch z. B. durch Gießen einge formt werden. Die Einlegeteile werden vor dem Formen der Kunststoffteile in das Formwerkzeug eingelegt. Die üblich sten Einlegeteile sind Einlegebüchsen mit Innengewinde so wie Einlegeschrauben.

Beim Einlegen werden die Einlegeteile durch eine Haltevorrichtung im Formwerkzeug fixiert. Dazu dient eine Haltevorrichtung, die am Werkzeug befestigt ist. Die Erfindung betrifft neben einem Einlegeteil auch eine Haltevorrichtung für ein solches.

STAND DER TECHNIK

Der Stand der Technik wird im folgenden anhand der Fig. 1-3 näher erläutert. Alle drei Figuren zeigen Längsschnitte durch einen Teil eines Formwerkzeuges mit an diesem befestigter Haltevorrichtung sowie durch ein Einlegeteil.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 liegt eine Einlegebüch se 10.1 mit Innengewinde 11 vor. Die Einlegebüchse 10.1 ist von verschiedenen Flächen begrenzt. Im folgenden werden die jenigen Flächen, die rechtwinklig zur Längsachse 12 an der Büch se 10.1 stehen, als Deckflächen bezeichnet. In Fig. 1 ist die untere Deckfläche mit dem Bezugszeichen 13 näher gekennzeich net. Die übrigen Begrenzungsflächen, die parallel oder schräg zur Längsachse 12 verlaufen, werden im folgenden als Wandflä chen bezeichnet. Wichtige Wandflächen an der Einlegebüch se 10.1 gemäß Fig. 1 sind die Fläche des Innengewindes 11 sowie die einen Fixierabschnitt bildende Fläche eines Außenkonus 14, der an die untere Deck fläche 13 anschließt. Neben den Deckflächen und den Wandflä chen weist die Einlegebüchse 10.1 noch eine Anphasung 15 zwischen der Fläche des Innengewindes 11 und der unteren Deckfläche 13 auf.

Die Haltevorrichtung 16.1 zum Haltern der Einlegebüchse 10.1 weist als Halteabschnitt zum Festhalten der Einlegebüchse 10.1 einen Innenkonus 17 auf, der zum Außenkonus 14 der Einlege büchse 10.1 paßt. Die Haltevorrichtung 16.1 ist so im Werk zeug 18 zum Formen von Kunststoffteilen befestigt und der Innenkonus 17 ist im Verhältnis zum Außenkonus 14 der Ein legebüchse 10.1 so bemessen, daß die untere Deckfläche 13 im eingesetzten Zustand der Büchse 10.1 um einen Überstand 19 unterhalb der Oberfläche 20 des Werkzeugs 18 liegt. Dies führt dazu, daß im Endzustand des Kunststoffteils mit einge preßter Einlegebüchse 10.1 die untere Deckfläche 13 um den Überstand 19 über die Oberfläche des Kunststoffteiles über steht. Der Überstand 19 soll einige Zehntelmillimeter be tragen.

Die Befestigung der Haltevorrichtung 16.1 am Werkzeug 18 er folgt durch einen Befestigungsabschnitt, der im wesentlichen durch eine Anlagefläche 21 und ein Befestigungsgewinde 22 gebildet ist. Mit der Anlagefläche 21 liegt die Haltevorrich tung 16 am Boden einer Aussparung im Werkzeug 18. Durch das Befestigungsgewinde 22 ist die Haltevorrichtung 16 über eine Schraube 23 mit dem Werkzeug 18 fest verschraubt.

Die Einlegebüchse der Ausführungsform gemäß Fig. 2 weist statt einem Außenkonus 14 einen Innenkonus 24 am Fixierabschnitt auf. Entspre chend weist die Haltevorrichtung 16.2 einen Außenkonus 25 statt eines Innenkonus 17 auf. Die Abmessungen der Haltevor richtung 16.2 sind, wie die der Haltevorrichtung 16.1, so be stimmt, daß die untere Deckfläche 13 der Einlegebüchse 10.2 im fixierten Zustand unter der Oberfläche 20 des Werkzeugs 18 liegt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 liegt eine Einlege schraube 26.1 vor. Auch diese Schraube weist Wandflächen, Anphasungen 15 und Deckflächen, darunter eine untere Deckflä che 13 auf, die im eingeformten Zustand um einen Überstand 19 über die Oberfläche des Kunststoffteiles übersteht, in die die Einlegeschraube 26.1 eingeformt ist. Am Schraubenkopf 27 befindet sich ein Fixierabschnitt mit einem Innenkonus 28, der den Schraubenbolzen 29 der Einlegeschraube 26.1 im Ansatzbereich am Schraubenkopf 27 umgibt.

Die Haltevorrichtung 16.3 bei der bekannten Ausführungsform gemäß Fig. 3 weist einen Innenkonus 28 der Einlegeschraube 26.1 passenden Außenkonus 30 auf. Die Abmessungen der beiden Konusse und der Einbau der Haltevorrichtung 16.3 in das Werk zeug 18 sind auch bei dieser Ausführungsform so festgelegt, daß der angesprochene Überstand 19 gewährleistet ist.

Mit der Benutzung von Einlegeteilen und Haltevorrichtungen der beschriebenen Art sind verschiedene Nachteile verbunden. Insbesondere ist das Befestigen der Einlegeteile problema tisch. Diese sind mit einem Hammer auf die Haltevorrichtungen zu schlagen, damit ein Sitz gewährleistet ist, der so fest ist, daß sich die Teile auch beim Einspritzen von Kunststoff in das Werkzeug nicht mehr lösen. Es kommt jedoch häufig vor, daß sich ein bereits festgeschlagenes Einlegeteil wieder et was löst, wenn ein benachbartes Einlegeteil festgeschlagen wird. Das gelockerte Einlegeteil löst sich dann beim Ein spritzen von Kunststoff ganz. Weiterhin ist von Nachteil, daß der Konus am Einlegeteil recht genau gearbeitet sein muß, damit sicherer Halt auf dem Gegenkonus der Haltevorrichtung gewährleistet ist. Ein genau gearbeiteter Konus ist aber nicht nur für sicheren Halt, sondern auch dafür erforder lich, daß der Überstand 19 in seiner Größe innerhalb gerin ger Toleranzen eingehalten wird. Die erforderliche Genauig keit in der Konusbearbeitung schlägt sich im Preis des Ein legeteiles nieder.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß der Halteabschnitt als zylindrisches Dehnteil, also nicht mehr als Konus ausgebildet ist. Entsprechend zeichnet sich das erfindungsgemäße Einlegeteil dadurch daus, daß alle rotationssymmetrisch zur Längsachse des Fixierabschnittes verlaufenden Wandflächen des Fixierabschnittes zylinderför mig sind. Der Fixierabschnitt ist dabei der Teil, mit dem das Einlegeteil an der Haltevorrichtung fixiert wird; bei den bekannten Einlegeteilen sind dies die Konusabschnitte.

Dadurch, daß der Halteabschnitt an der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung, genauso wie die Wandflächen des Fixierab schnittes zylinderförmig ausgebildet sind, lassen sich die Einlegeteile fest und mit hoher Genaugkeit an den Haltevor richtungen befestigen. Das Befestigen der Einlegeteile er folgt durch einfaches Zusammenstecken mit dem zylindrischen Dehnteil der Haltevorrichtung. Die Größe des Überstandes, mit dem eine Deckfläche des Einlegeteiles über das Kunststoff teil übersteht, in das das Einlegeteil eingeformt ist, schwankt nicht mehr abhängig von der gegenseitigen Passung zweier Konusflächen, sondern der Überstand ist dadurch ein deutig definiert, daß das Einlegeteil mit seiner zylindri schen Wandfläche so weit mit dem zylindrischen Dehnteil zu sammengesteckt wird, bis das Einlegeteil mit einer vorgege benen Fläche an einer Gegenfläche der Haltevorrichtung oder des Werkzeuges, in das die Haltevorrichtung eingesetzt ist, anschlägt.

Durch die Erfindung lassen sich also sicher in einem Werkzeug befestigbare Einlegeteile billig herstellen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1-3 Teillängsschnitte durch drei bekannte Ausfüh rungsformen von Einlegeteilen und zugehörigen Haltevorrichtungen;

Fig. 4 und 5 Teillängsschnitt und perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispieles eines er findungsgemäßen Einlegeteiles und einer erfin dungsgemäßen Haltevorrichtung;

Fig. 6 und 7 Ansichten entsprechend denen der Fig. 4 und 5, jedoch eines zweiten erfindungsgemäßen Ausfüh rungsbeispieles; und

Fig. 8 schematischer Teillängsschnitt durch eine Hal tevorrichtung mit einem Spreizkonus.

WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 4 und 5 liegen eine Einlegebüchse 10 als Einlegeteil und ein Dehndorn 16 als Haltevorrichtung vor. Der Dehndorn 16 verfügt über einen zy linderförmigen Befestigungsabschnitt mit Außengewinde 31. Mit diesem Außengewinde 31 ist der Dehndorn 16 in ein Sack loch 32 eines Werkzeuges 18 eingeschraubt. Am zylinderförmi gen Befestigungsabschnitt setzt ein ebenfalls zylinderför miger Halteabschnitt an, der als Dehnteil mit vier Feder zungen 33 ausgebildet ist, die durch Einschnitte 34 vonein ander getrennt sind.

Die Einpreßbüchse 10 verfügt über ein Innengewinde 11, eine untere Deckfläche 13 und Anphasungen 15. Konische Wandflä chen wie bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 und 2 sind nicht vorhanden. Die Einlegebüchse 10 verfügt über einen üblichen Sechskantkopf, der gewährleistet, daß die in ein Kunststoffteil eingeformte Büchse verdrehfest im Kunst stoff hält.

Der Außendurchmesser 36 des zylindrischen Dehnteiles 37 der Haltevorrichtung 16 ist so bemessen, daß er geringfügig größer ist als der Innendurchmesser des Innengewindes 11 der Einlegebüchse 10. Wird die Einlegebüchse 10 auf die Haltevor richtung 16 gedrückt, werden die vier Federzungen 33 etwas in Richtung der Einschnitte 34 zusammengedrückt, wodurch die Einlegebüchse 10 so weit über das Dehnteil 37 geschoben wer den kann, bis schließlich die untere Deckfläche 13 am Boden 38 einer Aussparung 39 im Werkzeug 18 anliegt. Der Boden 38 liegt um den Überstand 19 unterhalb der Oberfläche 20 des Werkzeuges 18. Aufgrund dieses Aufbaus ist die Größe des Überstandes 19 eindeutig definiert, hängt also nicht mehr von der gegenseitigen Passung zweier Konusflächen ab.

Statt eines Dehndorns 16 gemäß den Fig. 4 und 5 kann auch ein Spreizdehndorn 16.4 gemäß Fig. 8 verwendet werden. Bei diesem entspricht der Außendurchmesser 36 des Dehnteiles 37 dem Innendurchmesser 40 des Innengewindes 11 der Einlege büchse 10. Im Inneren des Dehnteiles 37 verläuft jedoch ein Spreizkonus 41, der so auf Konusgegenflächen an den Feder zungen 33 des Dehnteiles 37 drückt, daß, wie in Fig. 8 durch Pfeile dargestellt, beim Ziehen des Spreizkonus 41 nach unten die Federzungen 33 nach außen gedrückt werden. Bei dieser Ausführungsform kann die Einlegebüchse 10 ohne Kraftaufwen dung über das Dehnteil 37 geschoben werden. Im aufgeschobe nen Zustand wird es dann durch Verstellen des Spreizkonus 41 fixiert.

Das Verwenden eines Spreizdehndorns 16.4 gemäß Fig. 8 mit Spreizkonus 41 hat aber nicht nur den Vorteil, daß Einlege teile leicht aufgesteckt werden können, sondern es besteht auch der Vorteil, daß beim Abnehmen des geformten Kunststoff teil mit den eingelegten Einlegeteilen keine großen Kräf te aufzubringen sind. Bei auf Konusflächen aufgeschlagenen Einlegeteilen kam es bisher vor, daß es durch erforderliche große Kraftanwendung an verkanteten Teilen zu Beschädigungen des geformten Kunststoffteiles kam, entweder durch Bruch, oder durch Verformen von noch weichem Kunststoff. Im vorlie genden Fall mit Spreizkonen 41 kann das Entformen noch da durch unterstützt werden, daß der Spreizkonus 41 als Auswer fer dient, der zum Auswerfen entgegen seiner Spannrichtung verstellt wird.

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 6 und 7 liegen eine Einlegeschraube 26 sowie eine Dehnbüchse 16.5 als Haltevor richtung vor.

Die Dehnbüchse 16.5 verfügt über einen Befestigungsabschnitt 43 und einen Dehnteil 37, die, wie der Dehnteil 37 des Dehn dorns 16 aus vier Federzungen 33 zusammengesetzt ist. Die Federzungen 33 sind jedoch nicht nur durch Einschnitte 34 voneinander separiert, sondern aus ihnen ist noch eine zen trische Bohrung 44 ausgespart, so daß ein üblicher Dehnbüch senaufbau erreicht ist.

Die zentrische Bohrung 44 der Dehnbüchse 16.5 dient dazu, den Schraubenbolzen 29 der Einlegeschraube 26 aufzunehmen. Neben diesem Schraubenbolzen 29 verfügt die Einlegeschrau be 26 noch über eine untere Deckfläche 13, Anphasungen 15 und einen an die untere Deckfläche 13 ansetzenden Bund 45 mit zylindrischer Wandfläche 46.

Der Innendurchmesser der zentrischen Bohrung 44 ist etwas geringer als der Außendurchmesser des Schraubenbolzens 29 der Einlegeschraube 26. Zum Einsetzen der Einlegeschraube 26 wird der Schraubenbolzen 29 in die zentrische Bohrung 44 ge drückt und die Einlegeschraube 26 so weit verschoben, bis sie mit ihrer unteren Deckfläche 13 auf der Oberfläche 20 des Werkzeugs 18 aufliegt. Die Einlegeschraube 26 wird in dieser Stellung durch die Dehnbüchse 16.5 sicher gehalten. Das Halten erfolgt an einem Teil der Einlegeschraube 26, der ohnehin vorhanden ist, nämlich am Schraubenbolzen 29. Ein gesonderter, nur teuer herstellbarer Konus an der Einlege schraube ist nicht erforderlich. Die Höhe des Überstandes 19, mit dem die Einlegeschraube 26, abgesehen vom Schraubenbol zen 29, über die Oberfläche des Kunststoffteiles übersteht, in das die Schraube eingeformt ist, ist durch die Höhe des Bundes 45 genau definiert.

Claims

1. Haltevorrichtung für ein Einlegeteil mit

- einem Befestigungsabschnitt zum Befestigen der Vorrich tung in einem Werkzeug zum Formen von Kunststoffteilen und
- einem Halteabschnitt zum Festhalten des Einlegeteiles,

dadurch gekennzeichnet, daß

- der Halteabschnitt als zylindrisches Drehteil (37) aus gebildet ist.

2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeich net durch einen Spreizkonus (41) zum Spreizen von Federzungen (33) des Dehnteiles (37).

3. Haltevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, daß der Spreizkonus (41) so weit gegenüber dem Dehnteil entge gen der Spannrichtung verstellbar ist, daß er in der ver stellten Lage die obere Berandung des Dehnteiles überragt, d. h. als Auswerfer wirkt.

4. Einlegeteil zum Einformen in ein Kunststoffteil während dessen Formung mit

- einem Fixierabschnitt, mit dem das Teil an einer Halte vorrichtung fixierbar ist, die in einem Werkzeug zum Formen von Kunststoffteilen befestigt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

- alle rotationssymmetrisch zur Längsachse des Fixierab schnittes verlaufenden Wandflächen (11, 29, 46) des Fixierabschnittes zylinderförmig sind.

5. Einlegeteil nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch

- eine Deckfläche (13), die dann, wenn das Teil in ein Kunststoffteil eingeformt ist, in der Ebene einer Oberfläche des Kunststoffteiles liegt, und
- einen zylindrischen Bund (45), der über die Deckfläche übersteht.