DE4208351A1 - Spritzgiesswerkzeug zur verarbeitung plastischer massen, insbesondere kunststoffspritzgiesswerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Spritzgießwerkzeug zur Verar­ beitung plastischer Massen, insbesondere Kunststoffspritz­ gießwerkzeug, entsprechend dem jeweiligen Oberbegriff der Pa­ tentansprüche 1 und 2. Ein solches Spritzgießwerkzeug ist Ge­ genstand der DE-AS 23 41 421.

Bei derartigen gattungsgemäßen Backenformen müssen, und zwar verschleißbedingt, die ebenen Führungs-Schrägflächen der Führungsleisten nachjustiert werden, um eine präzise Führung der Formbacken zu gewährleisten. Beim Gegenstand der DE-AS 23 41 421 geschieht dies dadurch, daß in die jeweilige Führungs-Schrägfläche der Führungsleiste eine Nachstelleiste eingelassen ist.

Die Justierung der Nachstelleisten ist relativ aufwen­ dig, denn sie bedarf einerseits einer präzisen Führung inner­ halb der Führungsleiste und zusätzlich feinfühlig einzustel­ lender Spannschrauben und Druckschrauben. Zur Führung der Nachstelleiste ist diese mit zwei horizontalen Paßflächen versehen, welche mit entsprechenden Gegen-Paßflächen einer führungsleistenseitigen Innennut kooperieren.

Andererseits ist es gemäß der DE 35 08 244 C2 bekannt, zur Führung von Formbacken-Führungsbereichen Führungsleisten vorzusehen, welche nach zwischen ihnen und den Formbacken- Führungsbereichen aufgetretenem Verschleiß nachgeschliffen werden. Hierzu weisen die von der DE 35 08 244 C2 bekannten Führungsleisten einerseits als Kontaktfläche zwischen Füh­ rungsleisten-Unterfläche und Formplatten-Oberfläche eine ebene Nachbearbeitungsfläche auf. Andererseits weisen die be­ kannten Führungsleisten eine zur Formplattenebene orthogonal verlaufende, und zwar senkrechte, Nachbearbeitungsfläche ei­ nes Paßsteges auf, der außerdem eine Schrägfläche bildet, die mit einer formplattenseitigen Schrägfläche kooperiert (s. DE 35 08 244 C2 Sp 5 C. 14-29). Es ist klar, daß eine derar­ tige Nachbearbeitung in zwei unterschiedlichen Ebenen, welche zudem präzise ausgeführt werden muß, einen sehr großen Auf­ wand erfordert. Das Spritzgießwerkzeug gemäß der DE 35 08 244 C2 betrifft indes nicht die engere Gattung, denn sie bildet keine Schwalbenschwanzführung mit den als Schie­ bern ausgebildeten Formbacken-Führungsbereichen sondern viel­ mehr eine T-Nutführung.

Durch die ebenfalls nicht zur engeren Gattung zählende DE 26 05 734 C3 sind außen am Werkzeug angebrachte Führungs­ leisten bekannt, welche mit den Formbacken-Führungsbereichen gleichfalls eine T-Nut bilden. Gemäß der DE 26 05 734 C3 ist die außen am Werkzeug angeordnete Führungsleiste oberseitig einer ebenfalls außen angeordneten Halteleiste schraubbefe­ stigt. Die Halteleiste wiederum ist seitlich der Schmalfläche der Formplatte verschraubt. Die Berührungsfugen zwischen Füh­ rungsleiste und Halteleiste einerseits und zwischen Haltelei­ ste und Formplatten-Schmalfläche andererseits sind mittels Zentriernuten und mittels mit einem Nuttiefen-Freiraum in die Zentriernuten eingesetzter Zentrierleisten gegeneinander zen­ triert. Falls nun im Führungsbereich zwischen der jeweiligen Führungsleiste und der T-Nutführung des anliegenden Formbac­ ken-Führungsbereichs Verschleiß auftritt, müssen in relativ aufwendiger Weise Nachschleifarbeiten in zwei Ebenen erfol­ gen. Und zwar einerseits in der horizontalen Berührungsfuge zwischen Führungsleiste und Halteleiste und andererseits in der senkrechten Berührungsfuge zwischen Halteleiste und Form­ platten-Schmalseite.

Ausgehend von dem durch die DE-AS 23 41 421 bekannten Spritzgießwerkzeug, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Spritzgießwerkzeug zu schaffen, bei welchem der zwischen den ebenen Führungsschrägflächen der Führungsleisten und den korrespondierenden ebenen Gegenführungs-Schrägflächen der Formbacken-Führungsbereiche auftretende Verschleiß mit einem im Vergleich zum Stand der Technik insgesamt geringen Aufwand ausgeglichen werden kann.

Diese Aufgabe wird entsprechend der Erfindung gemäß dem Kennzeichenteil des Anspruchs 1 zunächst dadurch gelöst, daß die ebene Stützfläche der jeweiligen Führungsleiste und die flächenparallel anliegende ebene Befestigungsfläche der Form­ platte zwei miteinander korrespondierend fluchtende Zentrier­ nuten zur gemeinsamen Aufnahme einer Zentrierleiste bilden, daß die Befestigungsschrauben die Zentrierleiste mit Spiel durchsetzen, daß die ebene Stützfläche der Führungsleiste eine Nachbearbeitungsfläche bildet und daß die Zentriernuten gegenüber der Zentrierleiste parallel zu ihrer Nuttiefe einen das maximale Nachbearbeitungsmaß überschreitenden Freiraum bilden.

Die vorgenannte Aufgabe wird außerdem nach demselben er­ findungsgemäßen Prinzip dadurch gelöst, daß die Formbacken- Führungsbereiche jeweils mittels einer von Befestigungs­ schrauben orthogonal durchsetzten, in der oder parallel zu der Formteilungsebene angeordneten ebenen Anlagefläche gegen eine gleichfalls ebene werkzeugseitige Widerlagerfläche und dadurch zugleich die Gegenführungs-Schrägflächen gegen die führungsleistenseitigen Führungs-Schrägflächen gehalten sind, daß die ebene Anlagefläche des jeweiligen Formbacken-Füh­ rungsbereichs und die an ihr flächenparallel anliegende ebene Widerlagerfläche zwei miteinander korrespondierend fluchtende Zentriernuten zur gemeinsamen Aufnahme einer Zentrierleiste bilden, daß die Befestigungsschrauben die Zentrierleiste mit Spiel durchsetzen, daß die ebene Anlagefläche eine Nachbear­ beitungsfläche bildet und daß die Zentriernuten gegenüber der Zentrierleiste parallel zu ihrer Nuttiefe einen das maximale Nachbearbeitungsmaß überschreitenden Freiraum bilden.

Nachdem man sich bezüglich der bekannten Spritzgieß­ werkzeuge bis auf den heutigen Tag offenbar mit umständlichen und teuren Nachstellvorrichtungen (gattungsgemäße DE-AS 23 41 421) oder mit aufwendigen toleranzbehafteten Nachbe­ arbeitungen in mehreren Ebenen (DE 35 08 244 C2; DE 26 05 734 C3) abgefunden hatte, ist es der Erfindung grundsätzlich gelungen, verschleißbedingte Nacharbeit an den Führungsleisten auf ein Minimum zu beschränken.

Um den Verschleiß zwischen führungsleistenseitiger ebener Führungs-Schrägfläche und korrespondierender ebener Gegenfüh­ rungsfläche eines Formbacken-Führungsbereichs auszugleichen, genügt es erfindungsgemäß entsprechend den Kennzeichnungs­ merkmalen des Anspruchs 1, lediglich die ebene Stützfläche unterseitig der betreffenden Führungsleiste plan nach­ zuschleifen.

Entsprechend den Kennzeichnungsmerkmalen des Anspruchs 2 genügt es, jeweils nur die ebene Anlagefläche des betreffen­ den Formbacken-Führungsbereichs plan nachzuschleifen, um an­ schließend wiederum die den Formbacken-Führungsbereich durch­ setzenden Befestigungsschrauben anzuziehen.

Entsprechend beiden nebengeordneten erfindungsgemäßen Lösungsformen berücksichtigt der Freiraum zwischen der Ober­ seite der Zentrierleiste und dem Nutboden das maximale Nach­ bearbeitungsmaß, beispielsweise durch Planschleifen.

Eine Zentriernut/Zentrierleisten-Konfiguration mit Freiraum ist zwar aus der DE 26 05 734 C3 grundsätzlich be­ kannt, jedoch war diese vorbekannte Druckschrift, welche sich im Unterschied zur erfindungsgemäßen Gattung mit außenliegen­ den Führungsleisten und einer T-Nut-Führung zwischen Füh­ rungsleisten und Formbacken befaßt und umständliche Nachbe­ arbeitungen in zwei Ebenen erfordert, offenbar nicht in der Lage, Anregungen zur erfindungsgemäßen Lösung der weiter oben bezeichneten Aufgabe zu vermitteln.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Zentrier­ leisten in ihre ebenen Führungs-Schrägflächen bündig einge­ lassene einsatzartige Schmierstoffdepots auf. Derartige Schmierstoffdepots sind in der Lage, die Nachbearbeitungszy­ klen zu verlängern, dienen also im Sinne der weiter oben an­ gegebenen Aufgabe ebenfalls dazu, den Aufwand bei den ver­ schleißbedingten Nachbearbeitungen zu minimieren.

Entsprechend einer weiteren Ausführungsform hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, daß die Schmierstoffdepots Ein­ satzkörper aus einem Lagermetall, wie aus Lagerbronze od. dgl. bilden, welche zu den Formbacken-Führungsbereichen hin offene Aufnahmeräume für einen Graphit und/oder Molybdändi­ sulfid od. dgl. enthaltenden Festschmierstoff bzw. für einen Schmierstoff pastöser Konsistenz aufweisen.

In der einzigen Zeichnung sind zwei bevorzugte Ausführungs­ beispiele verdeutlicht.

Die Zeichnung stellt einen Vertikalschnitt durch die Auswerferseite eines ein Backenwerkzeug bildenden Kunststoff- Spritzgießwerkzeuges dar.

In der Zeichnung ist eine auswerferseitige Werkzeug­ hälfte eines Gießwerkzeuges, hier eines Kunststoffspritzgieß­ werkzeuges, insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.

Die Werkzeughälfte 10 bildet, der nicht dargestellten Düsenseite zugewandt, zwei Formbacken 11, von denen nur eine in der Zeichnung gezeigt ist.

Zwischen den senkrecht zur Zeichnungsebene zweckentspre­ chend, z. B. mittels nicht dargestellter Schrägbolzen, ange­ triebenen Formbacken 11 befindet sich die ebenfalls nicht dargestellte düsenseitige Formplatte, die gemeinsam mit der auswerferseitigen Formplatte 12 und den beiden Formbacken 11 form- bzw. artikelbildend ist. Hierbei dienen die beweglichen Formbacken 11 in bekannter Weise dazu, hinterschnittene Ober­ flächenteile eines Artikels entformen zu können.

Unterhalb der Formplatte 12 befindet sich auswerfersei­ tig eine Distanz- oder Aufspannplatte 13. Zur Zeichnung ins­ gesamt ist noch zu erwähnen, daß diese den Aufbau einer aus­ werferseitigen Werkzeughälfte 10 nur schematisch wiedergibt, ohne für die Erfindung selbst unwesentliche Details darzu­ stellen.

Mit der Formplatte 12 verschraubt sind zwei Führungslei­ sten 14. Die an gegenüberliegenden Außenrändern der Form­ platte 12 angeordneten Führungsleisten 14 bilden mit zwei voneinander distanzierten ebenen Führungs-Schrägflächen 15 zwischen sich eine Schwalbenschwanzführung für korrespondie­ rende ebene Gegenführungs-Schrägflächen 16 eines schwalben­ schwanzförmigen Formbacken-Führungsbereichs, der hier als schwalbenschwanzförmiger Mitnehmer 17 bezeichnet ist.

Die Unterfläche 18 des schwalbenschwanzförmigen Mitneh­ mers 17 ist von der nach oben weisenden Ansichtsfläche 19 der Formplatte 12 über einen Bewegungsspalt a distanziert.

Der Mitnehmer 17 ist mittels Befestigungs-Schrauben 20 an der Formbacke 11 befestigt und mittels eines Zylinderstif­ tes 21 sowie einer Zentrierleiste 22 zentriert. Die freien Gewindeenden 39 der Schrauben 20, welche den Mitnehmer 17 in Stufenbohrungen 40 mit verhältnismäßig großem Spiel quer durchsetzen, sind in Gewindesacklöchern 41 der Formbacken 11 gehalten. Die Schrauben 20 durchsetzen die Zentrierleiste 22 quer mit Spiel innerhalb einer Durchgangsbohrung 37. Der Zy­ linderstift 21 ist mit Axialfreiraum z in der als Sackloch ausgebildeten Paßbohrung 42 in der jeweiligen Formbacke 11 und zudem in der als Durchgangsbohrung ausgebildeten Paßboh­ rung 43 innerhalb des Mitnehmers 17 aufgenommen.

Unter Zugwirkung der Befestigungsschrauben 20 liegt die zur Düsenseite weisende ebene Anlagefläche 33 des Mitnehmers 17 an der zur Auswerferseite weisenden ebenen Widerlagerflä­ che 34 der Formbacke 11 an. In die Anlagefläche 33 und in die Widerlagerfläche 34 sind zur Aufnahme der Zentrierleiste 22 miteinander fluchtende Zentriernuten 35, 36 eingelassen.

Da die Zeichnung einen versetzten Schnitt darstellt, ist vorstellbar, daß die links aus der Zeichnung ersichtliche Zentrierhülse 23 zur Aufnahme nicht dargestellter Zentrier­ zapfen analog auch im rechten Bereich der Werkzeughälfte vorhanden ist. Ebenso muß umgekehrt die rechts in der Zeichnung dargestellte Zentrierleiste 24 mit den Zentrier­ nuten 25 und 26 auch in dem bezüglich der Zeichnung linken Werkzeugbereich vorhanden sein.

Die Befestigungsschraube 27 durchgreift eine die Form­ platte 12 quer durchsetzende Durchgangs-Stufenbohrung 28 mit verhältnismäßig großem Spiel. Der freie Gewindebereich 29 der Schraube 27 ist in einem Gewindesackloch 30 gehalten.

Für den Fall, daß zwischen den Schrägflächen 15, 16 ein Verschleiß auftritt, genügt es, daß die zur formplattenseiti­ gen Befestigungsfläche 19 weisende ebene Stützfläche 31 der jeweiligen Führungsleiste 14 eine Nachbearbeitungsfläche bil­ det, die entsprechend dem Abrieb zwischen den Flächen 15 und 16 durch Planschleifen abgearbeitet werden kann. Alternativ dazu kann die ebene Anlagefläche 33 des Mitnehmers 17 eine Nachbearbeitungsfläche bilden, die entsprechend dem Abrieb zwischen den Flächen 15 und 16 durch Planschleifen abgearbei­ tet werden kann.

Es ist deshalb auf zweierlei Art, jedoch stets auf ein­ fache Weise, möglich, eine spielfreie Führung zwischen dem Mitnehmer 17 und den Führungsleisten 14 herzustellen.

Das durch die verschleißbedingten Nacharbeiten erforder­ liche Schleifabmaß ist dadurch berücksichtigt, daß die Zen­ triernuten 25, 26 bzw. 35, 36 bezüglich ihrer Nuttiefe gegen­ über der Höhe der jeweiligen Zentrierleiste 24 bzw. 22 je­ weils einen Freiraum S bilden. Dieser Freiraum S ist parallel zur Nuttiefe so bemessen, daß er das nach mehreren Nachbear­ beitungsvorgängen erforderliche maximale Nachbearbeitungsmaß berücksichtigt. Auch der Axialfreiraum Z der Paßbohrung 42 stellt das maximale Nachbearbeitungsmaß in Rechnung.

Zu erwähnen ist auch noch, daß die Schäfte der Schrauben 27 und 20 die zugeordneten Durchgangsbohrungen 32, 37 in der jeweiligen Zentrierleiste 24, 22 mit relativ großem Radial­ spiel durchsetzen.

Um den Verschleiß zwischen den Schrägflächen 15 und 16 zur Minimierung des Nachbearbeitungsaufwandes von vornherein gering zu halten, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, Fest­ schmierstoff-Depots in die Schrägflächen 15 der Führungslei­ sten 14 bündig einzulassen. Dieses geschieht in Form von Ein­ satzkörpern 38, welche in detailliert nicht gezeigten, zur Gegenführungsfläche 15 hin offenen Aufnahmeräumen (Taschen, Bohrungen od. dgl.) Festschmierstoff, beispielsweise Molybdändisulfid oder Graphit, enthalten. Die Einsatzkörper 38 selbst bestehen hierbei ebenso wie die Führungsleisten 14 zweckmäßig aus Lagerbronze.

Zu ergänzen bleibt noch, daß der Zylinderstift (Paßstift) 21 ,die Zentrierleiste 22 innerhalb der Durchgangs­ bohrung 44 mit verhältnismäßig großem Radialspiel durchsetzt. Entsprechend einer nicht dargestellten Variante ist es in Kombination mit der Zentrierleiste 22 auch möglich, die Zen­ trierleiste 22 ggf. unter Einbeziehung der Zentriernuten 35, 36 unter Bildung einer Lücke auf halber Länge zu teilen, um dort, rechtwinklig zu den Leistenhälften 22 verlaufend, an­ stelle des Paßstiftes 21 und der Paßbohrungen 42, 43 eine kurze Zentrierleisten-Anordnung vorzusehen. Diese kurze Zen­ trierleiste würde analog zu den Leistenhälften 22 mit einem Freiraum (in Richtung der Nuttiefe) in miteinander fluchten­ den Zentriernuten der Backe 11 und des Mitnehmers 17 eingrei­ fen.

Claims (4)

1. Spritzgießwerkzeug zur Verarbeitung plastischer Mas­ sen, insbesondere Kunststoffspritzgießwerkzeug, mit zwei ge­ geneinander verschiebbaren, über Führungselemente miteinander verbundenen, mindestens eine Formplatte aufweisenden Werk­ zeughälften, und mit zwei einer Formplatte zugeordneten, par­ allel zu der oder in der Formteilungsebene sowie gegeneinan­ der verschiebbaren Formbacken-Führungsbereichen, welche mit­ tels an randlich der Formplatte mit Befestigungsschrauben lösbar befestigten Führungsleisten geführt sind, die mit zwei voneinander distanzierten ebenen Führungs-Schrägflächen zwi­ schen sich eine Schwalbenschwanzführung für korrespondierende ebene Gegenführungs-Schrägflächen der Formbacken-Führungsbe­ reiche bilden, wobei die Führungsleisten jeweils mittels ei­ ner von den Befestigungsschrauben orthogonal durchsetzten, in der oder parallel zu der Formteilungsebene angeordneten ebe­ nen Stützfläche auf einer gleichfalls ebenen formplattensei­ tigen Befestigungsfläche abgestützt sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ebene Stützfläche (31) der jeweiligen Füh­ rungsleiste (14) und die flächenparallel anliegende ebene Be­ festigungsfläche (19) der Formplatte (12) zwei miteinander korrespondierend fluchtende Zentriernuten (26, 25) zur ge­ meinsamen Aufnahme einer Zentrierleiste (24) bilden, daß die Befestigungsschrauben (27) die Zentrierleiste (24) mit Spiel durchsetzen, daß die ebene Stützfläche (31) der Führungslei­ ste (14) eine Nachbearbeitungsfläche bildet und daß die Zen­ triernuten (26, 25) gegenüber der Zentrierleiste (24) paral­ lel zu ihrer Nuttiefe einen das maximale Nachbearbeitungsmaß aufnehmenden, insbesondere überschreitenden, Freiraum (S) bilden.

2. Spritzgießwerkzeug zur Verarbeitung plastischer Mas­ sen, insbesondere Kunststoffspritzgießwerkzeug, mit zwei ge­ geneinander verschiebbaren, über Führungselemente miteinander verbundenen, mindestens eine Formplatte aufweisenden Werk­ zeughälften, und mit zwei einer Formplatte zugeordneten, par­ allel zur oder in der Formteilungsebene sowie gegeneinander verschiebbaren Formbacken-Führungsbereichen, welche mittels an randlich der Formplatte befestigten Führungsleisten ge­ führt sind, die mit zwei voneinander distanzierten ebenen Führungs-Schrägflächen zwischen sich eine Schwalbenschwanz­ führung für korrespondierende ebene Gegenführungs-Schrägflä­ chen der Formbacken-Führungsbereiche bilden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Formbacken-Führungsbereiche (17) jeweils mittels einer von Befestigungsschrauben (20) orthogonal durchsetzten, in der oder parallel zu der Formteilungsebene (E) angeordneten ebenen Anlagefläche (33) gegen eine gleich­ falls ebene werkzeugseitige Widerlagerfläche (34) und dadurch zugleich die Gegenführungs-Schrägflächen (16) gegen die füh­ rungsleistenseitigen Führungs-Schrägflächen (15) gehalten sind, daß die ebene Anlagefläche (33) des jeweiligen Formbac­ ken-Führungsbereichs (17) und die an ihr flächenparallel an­ liegende ebene Widerlagerfläche (34) zwei miteinander korre­ spondierend fluchtende Zentriernuten (35, 36) zur gemeinsamen Aufnahme einer Zentrierleiste (22) bilden, daß die Befesti­ gungsschrauben (20) die Zentrierleiste (22) mit Spiel durch­ setzen, daß die ebene Anlagefläche (33) eine Nachbearbei­ tungsfläche bildet und daß die Zentriernuten (35, 36) gegen­ über der Zentrierleiste (22) parallel zu ihrer Nuttiefe einen das maximale Nachbearbeitungsmaß aufnehmenden, insbesondere überschreitenden, Freiraum (S) bilden.

3. Spritzgießwerkzeug nach Anspruch 1 oder nach An­ spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungslei­ sten (14) in ihre ebenen Führungs-Schrägflächen (15) bündig eingelassene einsatzartige Schmierstoffdepots (38) aufweisen.

4. Spritzgießwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schmierstoffdepots Einsatzkörper (38) aus einem Lagermetall, wie aus Lagerbronze od. dgl., bilden, wel­ che zu den Formbacken-Führungsbereichen (17) hin offene Auf­ nahmeräume für einen Graphit und/oder Molybdändisulfid od. dgl. enthaltenden Festschmierstoff aufweisen.