DE4015174C2 - Form zum Gießen von Kunststoff oder Metall unter Druck und Spritz-oder Druckgießmaschine mit einer solchen Form - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Form nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Form ist für den Spritzguß aus der US-A-4,620,958 bekannt geworden. Es geht dabei darum, zum Erleichterten Entfernen des Angusses eine Angußhalteeinrichtung zu verwenden. Diese bekannte Ausbildung ist jedoch in mehrerer Hinsicht platzaufwendig und teuer, wobei die Funktion nicht unbedingt gesichert ist.

Der Grund hierfür liegt einerseits darin, daß es eines gesonderten, dritten Formteiles be­ darf, der die Angußhalteeinrichtung trägt und für den ein eigener Bewegungsantrieb vor­ zusehen ist. Denn die beweglichen Formplatten zusammen bilden den Formhohlraum, wogegen das Abrücken der beweglichen Form von der stationären Form erst eine Ver­ schiebung der Angußhalteeinrichtung möglich macht. Ein weiterer Grund liegt in der An­ lenkung der beiden aufeinander zu bewegbaren Teile der Angußhalteeinrichtung. Zum einen ist damit ohne spezielle (in dem Dokument gar nicht gezeigte) Bewegungsantriebs­ steuerung eine zuverlässige Funktion unmöglich, anderseits bedeutet das Auslenken der einzelnen Teile auch noch einen erhöhten Platzaufwand. Schließlich ist es auch erforder­ lich, die Greifflächen der Angußhalteeinrichtung mit Ausnehmungen zu versehen, um dem Anguß Rippen zu verleihen, die anschließend aber auch ein sicheres Herausfallen des Angusses aus der Angußhalteeinrichtung verhindert.

Aus der GB-A-746,712 ist ebenfalls eine dreiteilige Form mit einer Angußhalteeinrichtung, hier allerdings für Druckgußstücke, bekannt, bei der die beiden Teile der Angußhalteein­ richtung einen gegenüber dem Durchmesser der Gießbüchse an der stationären Form verringerten Angußquerschnitt begrenzt. Dabei ist für den mittleren Formteil kein eigentli­ cher Bewegungsantrieb vorgesehen, vielmehr läuft der mittlere Formteil beim Öffnen des beweglichen Formteiles unter der Wirkung von Druckfedern ein Stück bis zu Anschlägen mit, worauf das weitere Öffnen der beweglichen Form ein Abreißen des Angusses bewir­ ken soll. Es versteht sich, daß eine sich solche Konstruktion in der Praxis deswegen nicht durchgesetzt hat, weil Druckgußstücke eine relativ hohe Festigkeit besitzen und damit ein zuverlässiges Abreißen nicht mehr gewährleistet ist, zumal ja auch das Gußstück selbst in der beweglichen Form leicht herausgezogen und dabei beschädigt werden kann.

Immerhin ist es aus dieser zuletzt genannten Schrift bereits bekannt, einen verengten An­ gußquerschnitt zu schaffen, der kleiner als die Gießöffnung des mit der Gießbüchse ver­ bundenen Formteiles ist. In der Tat ist ja meist die Gießbüchse ungeheizt, so daß die Ten­ denz besteht, daß das Material an der Wandung der Gießbüchse, also an den Randzo­ nen, schneller erkaltet, als in der Mitte.

Teile welche zur Begrenzung der Kontur eines Druckgußstückes dienen und dabei aus einer Ruhelage in eine Arbeitslage bringbar sind, wie etwa Kernzüge, sind in der Druck­ gußtechnik auch schon verschiedentlich bekannt. Ein Beispiel mag die DE-A-38 07 163 veranschaulichen. Bei solchen Anordnungen handelt es sich jedoch nicht um eine Anguß­ halteeinrichtung, die vor einem zum Formhohlraum führenden Kanal gelegen ist, der ge­ genüber der Gießöffnung einen Winkel einschließt. Würde ein solcher Schieber zur Be­ grenzung sowohl einer Wandung des Teiles als auch zum Halten des Angusses verwen­ det, ergäben sich Schwierigkeiten hinsichtlich der Einhaltung von Toleranzen, für die bei einer Angußhalteeinrichtung andere Anforderungen und Gegebenheiten bestehen als für einen den Formhohlraum begrenzenden Teil.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Form der eingangs genannten Art einfa­ cher, platzsparender, kostengünstiger und/oder zuverlässiger in ihrer Funktion auszubil­ den. Dies gelingt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

Eine erfindungsgemäße Spritz- oder Druckgießmaschine ist durch die Merkmale des An­ spruches 27 gekennzeichnet.

Wie schon erwähnt, treten besondere Probleme beim Gießen teigiger Metallegierungen auf, welche Probleme, entsprechend Anspruch 33, durch die Verwendung der erfindungs­ gemäßen Form bzw. durch die erfindungsgemäße Maschine in besonders günstiger Weise gelöst werden. Hier ist zu erwähnen, daß man gerade bei solchen Metallegierungen bisher das Kanalsystem bis zu dem das Werkstück bildenden Formhohlraum so kurz wie möglich gehalten hat, also gerade keinen gegenüber der Gießöffnung einen Winkel einschließen­ den Kanal verwendet hat, weil dieser durch den Winkel ja praktisch verlängert wird. Die Erfindung geht nun aber von der Erkenntnis aus, daß dies ein, sogar mit Nachteilen ver­ bundenes, Vorurteil ist: Denn bei erfindungsgemäßer Ausbildung, und gerade bei Ausbil­ dung der Form entsprechend den Ansprüchen 20 bis 23, wird gesichert, daß etwaiges durch die Verengungsöffnung hindurchgedrungenes unerwünschtes Material aus den an der Wandung der Gießbüchse anliegenden Randzonen des Materiales innerhalb der so geschaffenen und unter einem Winkel zueinander stehenden Räume doch noch abgefan­ gen werden kann.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an Hand der nachfolgenden Beschrei­ bung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivansicht der Formen einer erfindungsgemäß ausgebildeten Druck­ gießmaschine;

Fig. 2 einen Schnitt in einer Horizontalebene entsprechend der Linie II-II mit Sicht von oben;

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1 bzw. 2;

Fig. 4 eine Ausführungsvariante in einer nur bis zur Mittellinie reichenden, der Fig. 2 entsprechenden Ansicht;

Fig. 5 eine weitere Ausführungsvariante, zu der Fig. 6 ein Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5 ist;

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Formteilfläche einer weiteren Ausführungsform, zu der Fig. 8 ein Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 7 ist; und

Fig. 9 die in einer der Fig. 8 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführungsvariante veranschaulicht.

Gemäss Fig. 1 ist eine ortsfeste Formaufspannplatte 1 vorgesehen, an der eine stationäre Form 2 in üblicher, nicht dargestellter Weise befestigt ist. Aufspannplatte 1 und Formteil 2 besitzen eine miteinander fluchtende Oeffnung 3, vorbestimmten Querschnit­ tes, die im Falle einer Druckgiessmaschine von den Wandungen einer nach aussen ragenden Giessbüchse 4 begrenzt wird. Dies ist der Ort, wo im Falle einer Spritzgiessmaschine das Extruderge­ häuse mit seiner Oeffnung an die Aufspannplatte 1 herangebracht wird. Der stationären Form 2 gegenüber liegt eine bewegliche Form 5, die in üblicher Weise an einer Aufspannplatte 6 befestigt ist. Zur Führung der Bewegung der Form 5 sind nicht dargestellte Säulen und schliesslich auch Zentrierstifte 7 am Formteil 2 vor­ gesehen, die in Zentrierlöcher 7a des Formteiles 5, bei Anlage der einander zugekehrten Formteilflächen aneinander, ineinander eingreifen. Die Bewegung der Platte 6 mit dem Formteil 5 erfolgt durch einen nicht dargestellten, nur durch einen Pfeil 8 angedeu­ teten Antrieb, der beispielsweise so ausgebildet sein kann, wie er anhand der US-PS 4 708 620 dargestellt und beschrieben ist.

Der Öffnung 3 gegenüberliegend und vorzugsweise (aber nicht zwingend) koaxial mit ihr, ist eine im Querschnitt verkleinerte Öffnung 9 zwischen zwei Schieberteilen 10', 10", einer Anguss­ halteeinrichtung 10 vorgesehen. Diese Öffnung 9 steht mit wenig­ stens einen Eingusskanal 11 in Verbindung, der jeweils zu einen Formnest 12 führt. In Fig. 1 sind mehrere solche Eingusskanäle 11 und Formnester 12 dargestellt, wobei die Anordnung von Giessbüch­ se 4 und der Öffnungen 3 und 9 an sich beliebig sein und beliebig viele oder wenige Kanäle 11 bzw. Nester 12 umfassen kann.

Jeder der Teile 10' bzw. 10" ist über eine Kolbenstange 13 mit einem Kolben-Zylinder-Aggregat 14' bzw. 14" verbunden, die an der Form 5 befestigt sind, wobei das Aggregat 14' explodiert dargestellt ist.

Die Funktion der Angusshalteeinrichtung 10 wird am besten aus den Fig. 2 und 3 verständlich. Dabei sei angenommen, dass es sich um eine Druckgiessmaschine handle, die einen in der Giess­ büchse 4 verschiebbaren Kolben 15 aufweist. Es wurde eingangs auch darauf hingewiesen, dass die Giessbüchse 4 allenfalls mit einer Heizvorrichtung verbunden sein kann, die hier als induk­ tive Heizwicklung 16 schematisch und nahe der Aufspannplatte 1 angedeutet ist, obwohl sie von dieser Platte 1 auch entfernt angeordnet sein kann, selbstverständlich aber auch von jeder anderen Art von Heizeinrichtung gebildet sein mag, wobei sie auch nicht unbedingt an der gezeigten Stelle liegen muss, sondern gewünschtenfalls auch an einem davor liegenden Orte. Eine induk­ tive Heizeinrichtung, zweckmässig jedoch vor der Giessbüchse 4, wird sich insbesondere für teigig gegossene Metallegierungen em­ pfehlen, da diese im allgemeinen unmittelbar vor dem Giessvorgang aufgeheizt werden, wobei ihre Oberfläche dann unerwünschtes, durch die Verengungsöffnung 9 zu beseitigendes Material aufweist. In einem solchen Falle ist es sogar vorteilhaft, eine Mehrzahl von Aufheizeinrichtungen, allenfalls vor der Giessbüchse 4 und an ihr, zu verwenden.

Wie aus den Fig. 1 bis 3 hervorgeht, sind die Schieber 10', 10" der Angusshalteeinrichtung 10 entlang von Schlitzen 17 verschieb­ bar, die entsprechend der Darstellung der Fig. 1 und 3 etwa T-för­ mig ausgebildet sind, um einen Fussteil 18 (Fig. 2, 3) des Schie­ bers 10' (bzw. 10") aufzunehmen. Mit diesem Fussteil 18 ist die jeweilige Kolbenstange 13 des zugehörigen Kolben-Zylinder-Aggre­ gates 14' bzw. 14" verbunden.

Der Fussteil 18 und der eigentliche Schieber 10' bzw. 10" sind miteinander über einen Halsteil 19 verbunden, der im verengten Teil des Schlitzes 17 läuft. Damit ist eine verlässlich wirkende Geradführung für die Schieber 10', 10" gegeben. Die Betätigung der Kolben-Zylinder-Aggregate 14', 14" erfolgt dabei über ledig­ lich angedeutete Zuleitungen 20 (Fig. 1).

Aus Fig. 2 ist besonders deutlich erkennbar, dass der Querschnitt der Öffnung 3 grösser ist, als derjenige der durch die Schieber 10', 10" der Angusshalteeinrichtung 10 gebildeten Oeffnung 9, sodass die Schieber 10', 10" als Abstreifer für etwaiges uner­ wünschtes Material dienen. Aus Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 1 ist ferner ersichtlich, dass im Gegensatze zum Stande der Tech­ nik nach der US-PS 4 620 958 die Verengungsöffnung 9 (im Quer­ schnitt gesehen) kanten- und eckenfrei ist, d. h. weder Vor­ sprünge noch Vertiefungen aufweist, die die Freigabe des Anguss­ stückes beeinträchtigen könnten. Anderseits wird durch die Veren­ gungsöffnung 9 ein verengter Anguss geschaffen, der leichter ab­ trennbar ist, was insbesondere dann von Vorteil sein mag, wenn der Öffnung 9 gegenüber gerade ein Formnest (vgl. 12 in Fig. 1) angeordnet ist, indem ein zu formendes Werkstück gebildet wird. Um die erwähnte Abstreiffunktion optimal erfüllen zu können, ist es vorteilhaft, wenn - wie ersichtlich - die Schieber 10', 10" gegen die Einspritz- bzw. Giessöffnung 3 des gegenüberliegenden Formteiles 2 hin Flächen 38 (Fig. 1) aufweisen, die wenigstens annähernd senkrecht zur Längsrichtung bzw. -achse der Einspritz­ öffnung 3 verlaufen (Abweichungen bis 15° sollen dabei keine Rolle spielen).

Hinter der Verengungsöffnung 9 beginnt, wie ersichtlich das An­ gusskanalsystem 11. Im Bereiche dieses Angusskanalsystems 11, d. h. also noch vor dem das gewünschte Werkstück bildenden Form­ hohlraum 12 (Fig. 1), ist zweckmässig wenigstens ein erweiterter Raum 39 vorgesehen, der als Abscheidekammer dient. Denn da die Strömung der Schmelze in dem Verengungsquerschnitt 9 beschleunigt wird, ergibt sich innerhalb des erweiterten Raumes eine Energie­ verminderung der Strömung, die ein Abscheiden allenfalls doch mitgerissener unerwünschter Materialteile mit sich bringt.

Der erweiterte Raum 39 muss nicht unbedingt in der gezeigten Weise ausgebildet sein, obwohl dies eine bevorzugte Ausbildung darstellt. Es wäre ebenso möglich, eine oder mehrere solche Ab­ scheidekammern im Verlaufe der Kanäle 11 vorzusehen. Diese Ab­ scheidekammern könnten beispielsweise als blosse Erweiterungen des Querschnittes dieser Kanäle 11 ausgebildet sein, sind aber zweckmässig in Form von Sacköffnungen ausgebildet, wie dies auch aus Fig. 2 an Hand des erweiterten Raumes 39 ersichtlich ist.

Obwohl die Schieber 10', 10" an sich auch innerhalb der Form 5 laufen könnten, ragen sie zweckmässig über die Oberfläche der beweglichen Form 5 etwas vor, weshalb es vorteilhaft ist, in aus der genannten US-PS bekannter Weise in der stationären Form 2 eine sie aufnehmende Vertiefung 21 Vorzusehen. Zwar wäre es an sich möglich, die gesamte Angusshalteeinrichtung innerhalb der Form 5 unterzubringen und nicht über die durch die Oberflächen der beiden Formteile 2, 5 gebildete Trennebene p (Fig. 2) hinaus­ ragen zu lassen. Dadurch aber, dass die Schieber 10', 10" inner­ halb der Vertiefung 21 liegen und mit ihren Schrägflächen 22 an entsprechenden Schrägflächen 23 der Vertiefung 21 anliegen, kön­ nen die Kolben-Zylinder-Aggregate 14', 14" kleiner dimensioniert werden, weil sie nun nur mehr die Verschiebebewegung der Schie­ ber 10', 10" bewerkstelligen müssen, wogegen die Drücke beim Einpressen der Schmelze von den relativ steilen Gegenschrägflä­ chen 23 des ortsfesten Formteiles 2 aufgenommen werden. Da aber andererseits durch das Aufeinandergleiten der Schrägflächen 22, 23 bzw. durch den Druck mit einer gewissen Abnützung zu rechnen ist, ist es vorteilhaft, wenn wenigstens eine dieser Schräg­ flächen 22 bzw. 23 von einem austauschbaren Schleisseinsatz 24 gebildet ist. Die wird bevorzugt, wie aus Fig. 2 ersichtlich, an den Gegenschrägflächen 23 der Fall sein, weil die Schieber 10', 10" sowieso relativ kleine, leicht ersetzbare Teile dar­ stellen.

Die Verschiebebewegung der Schieber 10', 10" verläuft im darge­ stellten Ausführungsbeispiel parallel zur Oberfläche des Form­ teiles 5 und damit parallel zur Teilungsebene p. Dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, vielmehr kann es für die eine oder andere Anwendung sich als nützlich erweisen, sie in einer zur Teilungsebene p schiefen Ebene zu bewegen.

Die Öffnung 9 soll, wie bereits erwähnt, im Querschnitt gesehen möglichst vorsprungs- und vertiefungsfrei sein, sie kann aber an sich beispielsweise auch oval sein. Bevorzugt ist jedoch ein kreisförmiger Öffnungsquerschnitt. Gegenüber diesem Querschnitt 9 wird sich nun ein Schmelzenstrahl in den Formhohlraum ergiessen, weshalb es zweckmässig ist, dem Querschnitt 9 gegenüber einen etwa topfförmigen Schleisseinsatz 25 einzusetzen. Die verengte Öffnung 9 bringt aber noch andere Konsequenzen mit sich. Da nämlich an diesem verringerten Querschnitt die Möglichkeit eines relativ frühzeitigen Erstarrens der Schmelze gegeben ist, wird es in vielen Fällen nicht mehr möglich sein, die beim Erstarren entste­ hende Schwindung durch Nachdrücken des Kolbens 15 auszugleichen. Um nun einen Druck im Inneren des Formhohlraumes aufrecht zu er­ halten, ist es vorteilhaft, wenn wenigstens ein Nachdruckkolben 26 vorgesehen ist. Nachdruckkolben werden normalerweise dort eingesetzt, wo ein relativ grosses zu verdichtendes Volumen des Formhohlraumes besteht. Da nun hier aber der Nachdruckkolben 26 praktisch die Funktion und Aufgabe des nachdrückenden Giess­ kolbens 15 zu übernehmen hat (der freilich dennoch nachgedrückt werden kann, sodass gegebenenfalls ein Druck von beiden Kolben 15 und 26 auf die Schmelze entsteht) braucht man an sich den Ort der Anbringung des Nachdruckkolbens 26 nicht unbedingt nach der Art des Formhohlraumes ausrichten, vielmehr ist es günstig, den Nach­ druckkolben 26 der Öffnung 9 gegenüberliegend anzuordnen.

Diese Anordnung in unmittelbarer Verbindung mit dem Angusskanal­ system 11 bringt auch noch den Vorteil mit sich, dass die Form 12 selbst davon nicht beeinträchtigt ist, wobei ein (oder mehrere) Nachdruckkolben 26 an sich an beliebiger Stelle am Kanalsystem 11 von Vorteil ist, insbesondere aber im Bereiche gegenüber der Ver­ engungsöffnung, einerseits, weil dort ein Gegendruck (durch die Verengung und allenfalls durch den Giesskolben 15) am besten ge­ sichert ist, anderseits, weil in diesem Bereiche bevorzugt der erweiterte Raum 39 vorgesehen ist, der mithin ein grosses Mate­ rialvolumen beinhaltet.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 besitzen Teile gleicher Funktion dieselben Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bis 3, Teile ähnlicher Funktion dieselben Bezugszeichen, jedoch mit einer hinzugefügten Hunderterziffer.

Die Ausführungsform nach Fig. 4 soll lediglich veranschaulichen, dass die Betätigung der Angusshalteeinrichtung nicht unbedingt über Kolben-Zylinder-Aggregate erfolgen muss. Im Prinzip wäre es ja sogar denkbar, nur einen einzigen Schieber vorzusehen, der auf einen ortsfesten, dem anderen Schieber ähnlichen Teil hin verschiebbar ist. Selbstverständlich wären auch mehr als zwei Schieber denkbar.

Solch ein Schieber 110" kann nun unter der Wirkung einer Zugfeder 27 stehen, die den Halsteil 19 gegen einen Anschlag 28 zieht. Der Anschlag 28 ist vorzugsweise justierbar, indem an ihm drehbar, jedoch axial unverschieblich, eine Justierschraube 29 gelagert ist. Somit nimmt der Schieber 110" in geöffneter Lage der beiden Formteile 2, 105 die strichpunktiert gezeigte Stellung ein, in der seine Kante 30 etwa der Kante 31 des Einsatzes 24 gegenüber­ liegt. Wird daher der Formteil 105 gegen den Formteil 2 gescho­ ben, so gleiten die Schrägfläche 122 des Schiebers 110" auf der Schrägfläche 123 dermassen, dass der Schieber 110" entgegen dem Zuge der Feder 27 bei geschlossenen Formteilen 2, 105 in die strichliert gezeigte Lage 110''' gelangt. Hier ist also ein me­ chanisches Antriebssystem für die Angusshalterung vorgesehen, die allerdings eine grössere Steilheit der Schrägflächen 122, 123 bedingt, die beim Eingiessen eine zusätzliche Kraftkomponen­ te im Sinne eines Öffnens der Formteile ergibt. Daraus ist er­ sichtlich, warum die Verwendung wenigstens eines Kolben-Zylin­ der-Aggregates 14' bzw. 14" bevorzugt ist.

Während es im Falle von Spritzgiessmaschinen relativ leicht sein wird, den durch den Querschnitt 9 verengten Anguss abzutrennen, mag dies bei Metallguss (Druckguss, Niederdruckguss etc.) auf Schwie­ rigkeiten stossen. Es ist daher bevorzugt, wenn mit der Anguss­ halteeinrichtung eine Angusstrenneinrichtung verbunden ist. Im Prinzip könnte es sich dabei auch um antreibbare Kreissägeblätter handeln, doch veranschaulichen die Fig. 5 und 6 eine besonders einfache Ausführungform. Dabei sind an einer Form 205 an Konsolen 32 Kolben-Zylinder-Aggregate 114', 114" vorgesehen. Deren Kolben­ stangen 113 sind jedoch über Fussteil und Halsteil 119 nicht un­ mittelbar mit dem zugehörigen Schieber 210' bzw. 210" verbunden, vielmehr sitzen die letzteren in einer mit dem Halsteil 119 verbundenen Gabelführung 33. Diese Gabelführung 33 ragt ebenfalls über die Trennebene p hinaus, weshalb die Vertiefung 121 der hier nicht gezeigten stationären Form die aus Fig. 6 ersichtliche strichpunktierte Form haben muss.

Mit dieser Gabelführung 33 sind die Schieber 210', 210" jeweils gleitbar verbunden, d. h. die beiden Gabelzinken der Führung 33 bilden die Geradführungen für die Schieber 210', 210". In diesen Führungen sind die Schieber 210', 210" jeweils durch eine relativ strenggängige Feder 34 gehalten bzw. durch diese Feder mit der Gabelführung 33 verbunden. Selbstverständlich ist zusätzlich eine formschlüssige Verbindung mit den Zinken der Gabelstücke 33 vorgesehen, die etwa nach Art einer Feder- und Nut-Führung oder einer Schwalbenschwanz-Führung ausgebildet sein kann.

Zur Einleitung des Giessvorganges werden die Schieber 210', 210" aufeinander zu bewegt, bis sie aneinander anliegen. Sie begrenzen damit, wie schon in den vorherigen Ausführungsbeispielen die ver­ engte Oeffnung 9. Diese Stellung ist aus Fig. 6 ersichtlich. Das Erreichen dieser Stellung kann entweder durch den sich vergrös­ serten Gegendruck an der Hydraulik oder Pneumatik der Aggregate 114', 114" gemessen werden, oder es sind die Kolbenstangen 113 in der aus Fig. 5 ersichtlichen Weise mit einem Inkrementalge­ ber 35 versehen, der beispielsweise zahnartige Vorsprünge auf­ weisen kann, die von einem Sensor 36, z. B. einem Elektromagneten in für Wegmesssysteme üblicher Weise gelesen werden, wobei aus der Anzahl der Schritte auf die Position der Schieber 210', 210" geschlossen werden kann.

Nach beendigtem Giessvorgang, und möglichst zu einem Zeitpunkt, zu dem das Schmelzmaterial noch relativ leicht mechanisch ver­ formbar ist, werden dann die Gabelstücke 33 durch die Aggregate 114', 114" noch ein Stück weiter aufeinander zu bewegt. Hierzu muss erläutert werden, dass die Gabelstücke 33 mit Abstechmes­ sern verbunden sind, die im vorliegenden Beispiel beispielsweise in Form von Messerklingen 37 an der oberen Gabelzinke ausgebil­ det sein können. Dabei ist die Ausbildung so getroffen, dass die­ se Abstechmesser 37 in der oben geschilderten Giessstellung knapp vor einem Eingusskanal liegen (Fig. 6) bzw. knapp unterhalb bzw. angrenzend an das Formnest 112. Wenn daher nach erfolgtem Giess­ vorgang die beiden Abstechmesser 37 aufeinander zubewegt werden, wird damit der gesamte, den Eingiesskanal 111 und den Teil bis wenigstens zur Oeffnung 9 ausfüllende Materialabschnitt vom eigentlichen Gussstück im Formnest 112 sauber abgetrennt. Wenn dann anschliessend die Gabelstücke 33 wieder zurückgezogen wer­ den und die Schieber 210', 210" auseinanderrücken, so kann das abgetrennte Angussstück einfach herunterfallen, wogegen das Guss­ stück im Formnest 112 in üblicher Weise mittels des Greifers einer Entnahmeeinrichtung entfernt wird.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 7 und 8 veranschaulicht, dass es nicht unbedingt erforderlich ist, zwei aufeinander zu bewegliche Schieber 10', 10" (Fig. 1-3) vorzusehen. Vielmehr kann an einem Formteil 305 ein einziges Aggregat 214 zur Betätigung eines Schiebers 310 vorgesehen sein, der sich auf auf einen orts­ festen, die Verengungsöffnung 9 mit begrenzenden Teil 410 der Angusshalteeinrichtung zu bewegt. Wie aus Fig. 8 ersichtlich, ist der Angusshalteteil 410 am Formteil 305 mittels wenigstens einer Schraube 40 befestigt und sitzt zweckmässig in einer Vertiefung 41. Da die beiden Teile 310, 410 über die Teilungsebene p vor­ ragen, besitzt der ortsfeste Formteil 302 eine entsprechende Ver­ tiefung 221, in der lediglich die Seite des Schiebers 310 mit einem Schleisseinsatz 224 ausgekleidet ist. Nach dem Giessen wird dann der Schieber 310 in eine Stellung zurückgezogen, in der er die aus Fig. 7 ersichtlichen Angusskanäle 11 freigibt, worauf das Werkstück samt Anguss mühelos entfernt werden kann.

Eine andere Ausführung zeigt Fig. 9, bei der ein an mindestens einem Lenkhebel 42 sitzender beweglicher Angusshalteteil 510 in seiner Arbeitslage zu sehen ist. Der Lenkhebel 42 steht unter der Vorspannung einer Schenkelfeder 43 (oder einer anderen Bela­ stungseinrichtung), so dass der bewegliche Angusshalteteil 510 beim Öffnen der Formteile 402, 405 in eine bezüglich der Giess­ öffnung 3 zurückgezogene Lage gelangt. Aus dieser Ruhelage kommt der Angusshalteteil 510 dagegen über die Schrägflächen 122, 123 (vgl. die Erläuterung zu Fig. 4) bei Annäherung der beiden Form­ teile 402, 405 wieder in die gezeigte Arbeitslage.

In dieser Arbeitslage begrenzt der Angusshalteteil 510 eine Ver­ engungsöffnung 109, die exzentrisch zur Achse A der Giessöffnung 3 angeordnet ist. Dies bedingt natürlich, dass der Angusshalte­ teil 510 nur bezüglich der unteren Randzonen aus der Giessbüchse 4 hinsichtlich des Abhaltens unerwünschten Materiales wirksam werden kann, Randzonenmaterial aus dem oberen Bereich prinzipiell jedoch durch die Verengungsöffnung 109 gelangen mag.

Hier wird nun die Abscheidefunktion der Sacköffnung 39 besonders deutlich. Randzonenmaterial aus dem oberen Bereich der Giessbüch­ se 4 wird nämlich in einer Wirbelbewegung entsprechend der strichlierten Line 44 in die Abscheidekammer 39 getragen und wird dabei zumindest dermassen hinsichtlich seiner Geschwindigkeit verzögert, dass es den jeweiligen Angusskanal 11 nicht mehr bis zum Formnest 12 zu durchlaufen vermag. Solches Material wird nach dem Giessen und Erstarren mit dem Anguss abgetrennt und entfernt. Schon aus diesem Grunde aber ist es von Vorteil, wenn das Anguss­ kanalsystem 11 zwischen dem Verengungsquerschnitt 9 und dem das Werkstück formenden Formhohlraum 12 zumindest eineinhalbmal so lang ist als die Maximalbreite oder der Durchmesser des Veren­ gungsquerschnitt 9, vorzugsweise mindestens dreimal so lang, insbe­ sondere fünfmal so lang ist. Hier gibt es an sich einander widersprechende Forderungen, denn einerseits wird durch einen verlängerten Angusskanal auch der Weg des Metalles verlängert, in dem es einer Kühlwirkung der Form ausgesetzt ist, auch bedeutet ein zu langer Anguss praktisch einen zusätzlichen Energiever­ brauch, da dieser Teil ja abgetrennt und neu geschmolzen wird. Anderseits dienen die Angusskanäle 11 im vorliegenden Fall, wie oben beschrieben, auch dem Abfangen etwaigen doch noch eingedrun­ genen Randzonenmaterials. In dieser Situation hat es sich als zweckmässig erwiesen, wenn das Angusskanalsystem bis zum Formnest 12 etwa zehnmal so lang ist als der Durchmesser der Verengungs­ öffnung ± 10%.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Modifikationen denkbar; da es im Prinzip ja nur auf die Relativbewegung der beiden Form- Teile 2, 5 ankommt, wäre es beispielsweise denkbar, die Anguss­ halteeinrichtung 10 auch am stationären Formteil 2 anzubringen. Bei einer zweiteiligen Form wäre auch schon durch die Reduzie­ rung der Formteile so viel an Platz- und Kostenaufwand gespart, dass in einem solchen Falle auch allenfalls eine Angusshalte­ einrichtung mit schwenkbeweglichen Teilen nach dem Stande der Technik zur Anwendung kommen könnte, doch versteht es sich, dass die Zuverlässigkeit der Vorrichtung erhöht wird, wenn die Anguss­ halteeinrichtung 10 in der gezeigten Weise mit verschiebbaren Teilen 10', 10" ausgerüstet ist. Umgekehrt bringt diese letztere Ausbildung bereits so viel an Einsparung und Funktionssicherheit, dass die Schieber 10', 10" allenfalls auch an einer dreiteiligen Form nach dem Stande der Technik vorgesehen sein könnten.

Claims (36)

1. Form zum Gießen von Kunststoff oder Metall unter Druck, mit minde­ stens zwei relativ zueinander bewegbaren Formteilen (2, 5), wovon der eine wenig­ stens eine Gießöffnung (3) vorbestimmten Querschnittes besitzt, durch die ver­ gießbares Material in einen von zumindest einem der Formteile begrenzten Form­ hohlraum einfüllbar ist, welche Gießöffnung (3) zumindest über einen Teil ihrer Länge von einer am zugehörigen Formteil bewegbar gelagerten Angußhalteein­ richtung (10) in deren Schließlage begrenzt ist, welche Angußhalteeinrichtung (10) bei geöffneten Formteilen (2, 5) in eine Freigabelage zur Freigabe des Angusses bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die vor einem zum Formhohlraum (12) führenden, gegenüber der Gießöffnung (3) einen Winkel einschließenden Kanal (11) gelegene Angußhalteeinrichtung (10) in ihrer Schließlage einen Verengungs­ querschnitt (9) begrenzt, der kleiner als der vorbestimmte Querschnitt der Gießöff­ nung (3) des Formteiles (2) ist, hingegen in der Freigabelage zum Entfernen des verbleibenden Angußstückes einen mindestens dem Querschnitt der Gießöffnung (3) des Formteiles (2) entsprechenden Querschnitt freigibt.

2. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Angußhalte­ einrichtung (10) wenigstens zwei aufeinander zu in die Schließlage bewegbare Teile (10, 10") umfaßt.

3. Form nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anguß­ halteeinrichtung (10) am zugehörigen Formteil (5) mindestens zum Teil einer Ge­ radführung (13, 14, 17) in ihrer Ebene verschiebbar geführt ist.

4. Form nach mindestens einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Form aus lediglich zwei relativ zueinander bewegbaren Formteilen (2, 5; 105; 205) besteht, von denen der eine (5) an der dem anderen Formteil (2) zugekehrten Fläche die Angußhalteeinrichtung (10) trägt.

5. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verengungsquerschnitt (9) koaxial zur Gießöffnung (3) angeordnet ist.

6. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der der Angußhalteeinrichtung (10) gegenüberliegende Formteil (2) in an sich be­ kannter Weise eine die Angußhalteeinrichtung (10) wenigstens zum Teil aufneh­ mende Vertiefung (21) aufweist.

7. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der der Angußhalteeinrichtung (10) gegenüberliegende Formteil (2) in an sich be­ kannter Weise eine mit einer Schrägfläche (22) der Angußhalteeinrichtung (10) zusammenwirkende Gegenschrägfläche (23) besitzt.

8. Form nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich be­ kannter Weise die Angußhalteeinrichtung (10) wenigstens zum Teil über die Tren­ nebene des ihr zugeordneten Formteiles (5) hinausragt und der gegenüberliegende Formteil (2) eine entsprechende, den vorragenden Teil (10', 10") aufnehmende Vertiefung (21) aufweist.

9. Form nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (21) und die Angußhalteeinrichtung (10) jeweils einander entsprechende Schrägflächen aufweisen.

10. Form nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Schrägflächen (23) mit einem austauschbaren Schleißeinsatz (24) ver­ sehen sind.

11. Form nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägflä­ chen (23) der Vertiefung (21), mit einem austauschbaren Schleißeinsatz (24) ver­ sehen sind.

12. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Angußhalteeinrichtung (10) mit wenigstens einem Kolben-Zylinderaggregat (14' bzw. 14") zu ihrer Verschiebung verbunden ist.

13. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Angußtrennvorrichtung (37) vorgesehen ist (Fig. 5, 6).

14. Form nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Angußtrenn­ vorrichtung (37) mit der Angußhalteeinrichtung (210', 210") verbunden ist.

15. Form nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die An­ gußtrennvorrichtung (37) vom selben Antrieb (114', 114") wie die Angußhalteein­ richtung (210', 210") bewegbar ist.

16. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Angußhalteeinrichtung (10) begrenzten Öffnung (9) verringerten Quer­ schnittes gegenüberliegend im Formteil (5) ein Verschleißeinsatz (25) vorgesehen ist.

17. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Angußhalteeinrichtung (10) begrenzte Öffnung (9) kanten- und ecken­ frei ist.

18. Form nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die von der An­ gußhalteeinrichtung (10) begrenzte Öffnung (9) einen Kreisquerschnitt aufweist.

19. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Angußhalteeinrichtung (10) in an sich bekannter Weise gegen die Gießöffnung (3) des anderen Formteiles (2) hin wenigstens annähernd senkrecht zur Längsach­ se dieser Gießöffnung (3) verlaufende Flächen (38) aufweist.

20. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Verengungsquerschnitt (9) und dem das Werkstück formenden Formhohlraum (12; 112) zumindest ein erweiterter Raum (39) vorgesehen ist.

21. Form nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der erweiterte Raum (39) unmittelbar an den Verengungsquerschnitt (9) anschließt.

22. Form nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß der er­ weiterte Raum (39) als Sacköffnung ausgebildet ist.

23. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Angußkanalsystem (11; 111) zwischen dem Verengungsquerschnitt (9) und dem das Werkstück formenden Formhohlraum (12; 112) zumindest eineinhalbmal so lang ist wie die Maximalbreite oder der Durchmesser des Verengungsquer­ schnitts (9).

24. Form nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Angußka­ nalsystem (11; 111) zwischen dem Verengungsquerschnitt (9) und dem das Werk­ stück formenden Formhohlraum (12; 112) mindestens dreimal so lang ist wie die Maximalbreite oder der Durchmesser des Verengungsquerschnitts (9).

25. Form nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Angußka­ nalsystem (11; 111) zwischen dem Verengungsquerschnitt (9) und dem das Werk­ stück formenden Formhohlraum (12; 112) fünfmal so lang ist wie die Maximalbreite oder der Durchmesser des Verengungsquerschnitts (9).

26. Form nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Angußka­ nalsystem (11; 111) zwischen dem Verengungsquerschnitt (9) und dem das Werk­ stück formenden Formhohlraum (12; 112) etwa zehnmal so lang ist wie die Maxi­ malbreite oder der Durchmesser des Verengungsquerschnitts (9) mit einer zulässi­ gen Abweichung von ± 10%.

27. Spritz- oder Druckgießmaschine mit einer Form nach einem der Ansprü­ che 1 bis 26, mit einer stationären Formaufspannplatte (1) und einer dazu bewegli­ chen Formaufspannplatte (6), der ein Bewegungsantrieb (8) zugeordnet ist, wobei die stationäre Formaufspannplatte (1) eine mit der Gießöffnung (3) des einen Formteiles (2) fluchtende Einspritzöffnung besitzt, durch welche Schmelzmaterial über ein von einer Gießbüchse oder einem Extruderrohr gebildetes Einspritzge­ häuse (4) einspritzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der die Angußhalteein­ richtung (10) tragende Formteil (5) an der beweglichen Formaufspannplatte (6) befestigt ist.

28. Maschine nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich zwei Formteile (2, 5) und damit nur ein Bewegungsantrieb (8) für den beweglichen Formteil (5) vorgesehen sind.

29. Maschine nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens eine Fluidleitung (20) für ein KolbenZylinder-Aggregat (141, 14") zur Betätigung der Angußhalteeinrichtung (10) aufweist.

30. Maschine nach Anspruch 27, 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß am oder vor dem Einspritzgehäuse (4) mindestens eine Heizeinrichtung (16) ange­ ordnet ist (Fig. 2).

31. Maschine nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizein­ richtung (16) eine induktive Heizeinrichtung ist.

32. Maschine nach einem der Ansprüche 27 bis 31, dadurch gekennzeich­ net, daß an einem Formteil (5) mindestens ein Nachverdichterkolben (26) vorgese­ hen ist.

33. Maschine nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Nachverdichterkolben (26) am beweglichen Formteil (5) vorgesehen ist.

34. Maschine nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsraum für den Nachverdichterkolben (26) unmittelbar mit dem Angußka­ nalsystem (11) verbunden ist.

35. Maschine nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Nach­ verdichterkolben (26) gegenüber dem durch die Angußhalteeinrichtung (10) be­ grenzten Verengungsquerschnitt (9) angeordnet ist.

36. Verwendung einer Form nach einem der Ansprüche 1 bis 26 bzw. einer Maschine nach einem der Ansprüche 27 bis 35 für in teigigem Zustand gegossene Metallegierungen.