DE3542840C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht von einem Formwerkzeug gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1 aus.

Ein derartiges Formwerkzeug ist durch den Aufsatz "Der schnelle Werkzeugwechsel bei Spritzgußmaschinen", aus der Fachzeitschrift "Plastverarbeiter", 1953, Heft 9, Seiten 259 bis 261 bekannt. Bei dieser bekannten Ausführung sind in einer Werkzeugausnehmung mehrere Formeinsätze für ver­ schiedene Artikel nebeneinander angeordnet, die bei Bedarf gegen andere Formeinsätze gleicher Abmessungen ausge­ tauscht werden können. Das Anspritzkanalsystem und das Auswerfersystem sind nur in Verbindung mit einem Ausbau des gesamten Formwerkzeuges veränderbar.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Spritzguß­ werkzeug zu schaffen, das im eingebauten Zustand auf ver­ schieden große Ausführungen eines Artikels umgestellt wer­ den kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbe­ sondere darin, daß die Form des Spritzgußwerkzeuges in mehrere Formeinsätze unterteilt ist. Bis auf einen unver­ änderbaren, fest montierten Formeinsatz können alle übrigen Formeinsätze durch Lösen von Spannmitteln von der Werkzeugtrennebene her gegen Formeinsätze unterschied­ licher Größe und Form ausgetauscht oder durch Ausgleichs­ stücke ersetzt werden. Dieses ermöglicht die Herstellung von in Größe und Form voneinander abweichenden Artikeln mit demselben Werkzeug, wenn die Artikel auf einem gemein­ samen Formenteil aufbauen. Die Anspritzkanäle in der düsenseitigen Werkzeughälfte sind als Buchsen ausgebildet, die von der Werkzeugtrennebene her auswechselbar sind. Da­ durch ist der jeweils optimale Kanalquerschnitt durch Ein­ setzen einer entsprechenden Buchse wählbar bzw. im Be­ darfsfall durch Einsetzen einer Blindbuchse der zugehörige Anspritzkanal verschließbar. Die auswerferseitige Werk­ zeughälfte hat eine Auswerferplatte, auf der die Auswerfer befestigt sind. Im Bereich der in Größe und Form unter­ schiedlichen Formeinsätze sind die Auswerfer von der Werk­ zeugtrennebene her lös- und herausnehmbar. Je nach Größe der verwendeten Formeinsätze werden nur die benötigten Auswerfer eingesetzt. Setzt sich eine Form aus einer Mehr­ zahl gleicher Grundformen zusammen, so bestehen die Form­ einsätze aus einer Anzahl von Modulen der Grundform, die eng benachbart auf einer Trägerplatte befestigt sind. Ein­ zelmodule lassen sich dabei leicht austauschen.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung ein Formwerkzeug im Längsschnitt I-I der Fig. 3,

Fig. 2 die beiden Hälften der aus mehreren Einsätzen be­ stehenden Form gemäß Fig. 1 im Längsschnitt,

Fig. 3 die Draufsicht auf die auswerferseitige Hälfte des Werkzeuges gemäß Fig. 1 in schematischer Dar­ stellung,

Fig. 4 einen mit dem Formwerkzeug gemäß Fig. 1 bis 3 hergestellten Tastaturrahmen im Längsschnitt.

Das dargestellte Werkzeug besteht aus einer düsenseitigen Werkzeughälfte 1 und einer auswerferseitigen Werkzeug­ hälfte 20. Das in eine nicht dargestellte Spritzgieß­ maschine eingebaute Formwerkzeug ist in der Auswerf­ stellung gezeigt. In dieser sind die beiden Werkzeug­ hälften 1 und 20 auseinandergefahren. Weiterhin ist eine in die Werkzeughälfte 20 einbezogene Auswerferplatte 24 durch eine in Pfeilrichtung P auf Hubbolzen 23 wirkende Hydraulik der Spritzgießmaschine in die Auswerfstellung an­ gehoben.

Die düsenseitige Werkzeughälfte 1 besteht aus einer Auf­ spannplatte 2 und einer mit dieser lösbar verbundenen Formplatte 4. Die Aufspannplatte 2 hat eine Anspritzdüse 3, die mit einem Verteilerkanal 7 in der Formplatte 4 in Verbindung steht. Der Kanal 7 erstreckt sich annähernd über die Länge einer rechteckigen Ausnehmung 6 in der zur Werkzeugtrennebene WTE gerichteten Fläche der Form­ platte 4. Die Ausnehmung 6 dient zur Aufnahme der düsen­ seitigen Hälfte einer aus mehreren Formeinsätzen 11, 12 und 13 bestehenden Form. Von der Ausnehmung 6 her sind Buchsen 9 mit Anspritzkanälen 8 bzw. Blindbuchsen 10 in die Formplatte 4 eingesetzt. Die Buchsen 9 und 10 sind auswechselbar. Die Anspritzkanäle 8 setzen sich in den Formeinsätzen 11, 12 und 13 fort.

Wie bereits erwähnt, besteht die düsenseitige Formhälfte aus den Formeinsätzen 11, 12 und 13. Während der mittlere Formeinsatz 11 aus später angegebenem Grund fest mit der Formplatte 4 verbunden ist, sind die rechts und links an­ schließenden Formeinsätze 12 und 13 durch Lösen von mit der Formplatte 4 verschraubten Keilleisten 17 im eingebau­ ten Zustand des Werkzeuges von der Werkzeugtrennebene WTE her leicht auswechselbar. Die Formeinsätze 12 und 13 können unterschiedliche Größe und Form haben. Unterschiede zur maximalen Länge oder Breite der Form werden durch Aus­ gleichsstücke 16 ausgeglichen.

Die auswerferseitige Werkzeughälfte 20 besteht aus einem U-förmigen Aufspannrahmen 21, in dem die Auswerferplatte 24 höhenverstellbar geführt ist. Unterhalb der Platte 24 sind im Rahmen 21 die Hubbolzen 23 in Aus­ nehmungen 22 vertikal beweglich gelagert. Auf dem Auf­ spannrahmen 21 ist eine Formplatte 31 befestigt, die eine zur Werkzeugtrennebene WTE hin offene rechteckige Ausnehmung 33 hat. Diese ist zur Ausnehmung 6 in der düsenseitigen Formplatte 4 spiegelbildlich gleich ausge­ bildet und angeordnet. Die Platte 31 hat im Bereich der Ausnehmung 33 eine Vielzahl von Durchgangslöchern 35 für die Auswerfer 26 und 28. Während die Auswerfer 26 fest in der Platte 24 verankert sind, sind die Auswerfer 28, z.B. über sogenannte Ausrückverbindungen, mit der Platte 24 verbun­ den. Diese Befestigung ist so ausgebildet, daß die Auswer­ fer 28 von der Werkzeugtrennebene WTE her gelöst und her­ ausgenommen werden können. Die Durchgangslöcher 35 haben zu diesem Zweck einen entsprechend großen Querschnitt.

Die Ausnehmung 33 dient zur Aufnahme der auswerferseitigen Hälfte des ebenfalls aus mehreren Formeinsätzen 36, 37 und 38 bestehenden Form. Entsprechend der Gegenseite ist auch hier der mittlere Formeinsatz 36 fest mit der Formplatte 31 verbunden, während die rechts und links anschließenden Formeinsätze 37 und 38 durch Lösen von mit der Formplatte 31 verschraubten Keilleisten 42 im eingebauten Zustand des Werkzeuges von der Werkzeugtrennebene WTE her leicht aus­ gewechselt werden können. Unterschiedliche Größe und Form der Formeinsätze 37 und 38 werden, wie vorbeschrieben, durch Ausgleichsstücke 41 ausgeglichen.

Je nach Größe und Form des jeweiligen Formeinsatzes 37 und 38 sind ein oder mehrere Auswerfer 28 vorzusehen, die in entsprechenden Paßöffnungen in den Formeinsätzen ge­ führt sind. Da der Formeinsatz 36 fest angeordnet ist und sich seine Größe und Form nicht ändert, sind die Auswerfer 26 fest in der Platte 24 verankert. Demgegenüber können die Formein­ sätze 37 und 38 unterschiedliche Größe und Form haben. Da die Paßöffnungen für die Auswerfer 28 bei den verschie­ denen Formeinsätzen 37 und 38 nicht immer an der gleichen Stelle und in der gleichen Anzahl vorgesehen werden können, sind entsprechend positionierte Durchgangslöcher 35 und lösbare Befestigungsmöglichkeiten, z.B. in Form der erwähnten Ausrückverbindungen vorzusehen.

Außerhalb des Bereichs der Ausnehmung 33 hat die Auswer­ ferplatte 24 auf jeder Seite zwei (Fig. 3) Rückdrückstifte 25. Diese ragen durch die Formplatte 31 und sind etwas länger als die Auswerfer 26 und 28. Beim Zusammenfahren der beiden Werkzeughälften 1 und 20 werden zunächst die beiden Hälften über den Eingriff von Bolzen 5 in Führungs­ bohrungen 32 aufeinander ausgerichtet. Im weiteren Verlauf der Schließbewegung liegt die Werkzeughälfte 1 auf den Stiften 25 auf, über die die Auswerferplatte 24 und mit ihr die Auswerfer 26 und 28 aus der dargestellten Position in die Ausgangsposition zurückgedrückt werden.

Die in den Zeichnungen aus Übersichtlichkeitsgründen schematisierte Form dient zur Herstellung eines eintei­ ligen Tastaturrahmens, in der Art, wie er z.B. durch die DE-PS 30 07 239 bekannt ist.

In der modernen Kommunikationstechnik werden Tastaturen der verschiedensten Ausführung verlangt. Ausgehend von der einfachen alphanumerischen Tastatur erstreckt sich die Palette der Varianten bis zu Ausführungen, die oberhalb der Grundtastatur mehrere Sonderfunktions-Tastenreihen und beidseitig bis zu zwei Tastenblöcke haben. Dem Wunsch nach einer schnellen Umstellung der Fertigung von Tastaturrah­ men auf die eine oder andere Ausführung wird das vorbe­ schriebene Werkzeug gerecht.

Fig. 2 zeigt die beiden Hälften der Spritzform gemäß Fig. 1 im Längsschnitt. Wie beschrieben, besteht die Form im vorliegenden Fall aus drei Formeinsätzen 11, 12, 13 bzw. 36, 37, 38. Die Formeinsätze bestehen aus einer mehr oder weniger großen Anzahl von Tastenführungsmodulen, die jeweils auf einer Trägerplatte befestigt sind. Die fest angeordneten Formeinsätze 11 und 36 haben eine um die Stärke seitlicher Klemmleisten 53 größere Bautiefe als die seitlich anschließenden, auswechselbaren Formeinsätze 12, 13 und 37, 38. Dementsprechend sind die Ausnehmungen 6 und 33 (Fig. 1) in den beiden Formplatten 4 und 31 im Be­ reich der mittleren Formeinsätze 11 und 36 tiefer als im übrigen Bereich. Der Aufbau der Formeinsätze aus Einzelmo­ dulen hat den Vorteil, daß die Herstellung der Form als solche vereinfacht wird, daß jeder gewünschte Formeinsatz in Größe und Form aus den Einzelmodulen zusammengesetzt werden kann und daß die Module einzeln auswechselbar sind. Jeder Formeinsatz hat eine Trägerplatte 52, 56 oder 57, auf der die jeweiligen Tastenführungsmodule 50 bzw. 54 und 51 bzw. 55 befestigt sind. Während die Trägerplatten 56 und 57 der austauschbaren Formeinsätze 12, 13 und 37, 38 mit dem Modulblock abschließen, stehen die Trägerplatten 52 der fest angeordneten Formeinsätze 11 und 36 seitlich etwas über. Unter diese überstehenden Plattenränder greifen die Klemmleisten 53, die ihrerseits in der Aus­ nehmung 6 bzw. 33 (Fig. 1) der Formplatte 4 bzw. 31 be­ festigt sind, wie Fig. 3 erkennen läßt. Die Klemmleisten 53 haben Modulbreite. Zur Werkzeugtrennebene WTE hin sind sie mit Modulen 54 bzw. 55 besetzt, die damit die fest angeordneten Formeinsätze 11 und 36 begrenzen und diesen zuzurechnen sind. Zwischen den Formeinsätzen sind Stege 14 bzw. 39 eingelegt. Diese dienen lediglich zur optischen Trennung der einzelnen Tastenblöcke einer Tastatur, die auf einem Tastaturrahmen aus dem vorbeschriebenen Form­ werkzeug aufgebaut ist. Die Stege 14 und 39 können daher im Bedarfsfall auch weggelassen werden.

Fig. 3 zeigt die Formplatte 31 der auswerferseitigen Hälfte des Werkzeuges gemäß Fig. 1 in der Draufsicht. Da die düsenseitige Formplatte 4 und die Anordnung ihrer Ein­ sätze spiegelbildlich gleich ist, gilt das nachfolgend Be­ schriebene im übertragenen Sinne auch für die Formplatte 4.

Wie zu Fig. 1 und Fig. 2 beschrieben, ist der mittlere Formeinsatz 36 durch Verschrauben der Klemmleisten 53 mit der Formplatte 31 fest in der Ausnehmung 33 angeordnet. Wie zum Teil auch der Fig. 1 zu entnehmen ist, hat die Ausnehmung 33 rundum schräge Flanken 33 a. Der Flanken­ winkel entspricht dem der Keilleisten 42. Letztere dienen vornehmlich dazu, die auswechselbaren Formeinsätze 37 und 38, sowie die eingelegten Stege 39 mit dem fest angeord­ neten Formeinsatz 36 zu verspannen. Endseitig sind Ab­ schlußleisten 40 mit einer Einformung für eine Be­ festigungslasche angeordnet. Im vorliegenden Fall ist die Form nicht auf die maximale Größe ausgelegt. Der durch die Formeinsätze 36, 37 und 38 nicht beanspruchte Raum bis zu den Keilleisten 42 ist daher durch Ausgleichsstücke 41 ausgefüllt. Mit dem Festziehen der Keilleistenschrauben werden die auswechselbaren Formeinsätze 37 und 38, sowie die Stege 39 zum fest angeordneten Einsatz 36 hin ver­ spannt und quer dazu ausgerichtet.

Fig. 4 zeigt einen einteiligen Tastaturrahmen 60 im Längs­ schnitt, der mit dieser aus mehreren Formeinsätzen be­ stehenden Form hergestellt ist.

Claims (5)

1. Formwerkzeug zum Spritzen von Teilen aus einem thermo­ plastischen Werkstoff bestehend aus einer Werkzeughälfte mit Anspritzdüse und einer Werkzeughälfte mit Auswerfern, die beide spiegelbildlich zur Werkzeugtrennebene min­ destens eine Ausnehmung für auswechselbare Formeinsätze haben, welche getrennte Anspritzkanäle haben, die über einen gemeinsamen Verteilerkanal mit der Anspritzdüse verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Form­ einsätze (11, 12, 13; 36, 37, 38) so ausgebildet sind, daß aus den in den zueinandergehörigen Ausnehmungen (6, 33) angeordneten Formeinsätzen (11, 12, 13; 36, 37, 38) ein einziges Spritzgußteil (60) entsteht.

2. Formwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der düsenseitige Teil der Anspritzkanäle (8) als Buchse (9, 10) ausgebildet ist, daß die Buchsen (9, 10) von der Werkzeugtrennebene (WTE) her auswechselbar sind, daß die auswerferseitige Werkzeughälfte (20) eine zur Werkzeugtrennebene (WTE) hin bewegliche Auswerferplatte (24) hat, daß alle Auswerfer (26, 28) formschlüssig mit dieser Platte (24) verbunden sind und daß zumindest ein Teil der Auswerfer (28) von der Werkzeugtrennebene (WTE) her lösbar und herausnehmbar ist.

3. Formwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Formeinsätze (11; 36) in Größe und Form un­ veränderbar und fest angeordnet ist, daß mindestens ein auswechselbarer Formeinsatz (12, 13; 37, 38) vorgesehen ist, der unterschiedliche Größe und Form haben kann, und daß der oder die auswechselbaren Formeinsätze (12, 13; 37, 38) durch Spannmittel kraftschlüssig am fest angeordneten Formeinsatz (11, 36) bündig anliegen.

4. Formwerkzeug nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausnehmungen (6; 33) eine der maximalen Form entsprechende Größe haben, daß die Flanken (6 a; 33 a) der Ausnehmungen (6; 33) schräg nach innen gerichtet sind und daß die Spannmittel Keilleisten (17; 42) sind, die mit den Flanken (6 a; 33 a) in Wirkverbindung stehen.

5. Formwerkzeug nach Anspruch 1, bei dem jeder Formein­ satz aus mehreren sich wiederholenden Grundformen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Formeinsätze (11, 12, 13; 36, 37, 38) aus Einzelmodulen (50, 51; 54, 55) der Grund­ form aufgebaut sind, die eng benachbart auf Träger­ platten (52, 56, 57) befestigt sind.