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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Spritzguß-Form,
die unter anderem für
den Spritzguß von vollständig oder
teilweise hohlen Körpern
konzipiert wurde, insbesondere von Hohlkörpern, die aus zwei aneinandergefügten Teilen,
oft als „Halb-Matrizen" bezeichnet, realisiert
sind, wobei sich diese Form auch für das Spritzgießen anderer
Artikel eignet, die ein Zusammenfügen von getrennt gegossenen
Teilen erfordern.
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Bestimmte Hohlkörper, wie etwa die Ansaugkrümmer für Kraftfahrzeuge,
werden aus zwei in getrennten Spritzgußvorgängen hergestellten Teilen ausgeführt, die
dann miteinander durch ein Vibrations-Schweißverfahren verbunden werden,
oder auch durch das Anbringen einer einrastenden Verbindung, die
diese zwei Teile vereinigt. Diese herkömmliche Herstellungsweise erfordert
verschiedene Maschinen einerseits für das Gießen und andererseits für das Zusammenfügen, mit
der Notwendigkeit, die gegossenen Teile von der Gußeinrichtung
zur Einrichtung zum Zusammenfügen
zu befördern. Demnach
ist eine beträchtliche
Investition für
Werkzeug erforderlich, das Ganze ist sperrig und die Produktivität bleibt
gering.
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Durch das US-Patent Nr. 5221538 ist
bereits eine Spritzguß-Maschine
vorgeschlagen worden, die die vollständige Herstellung von Hohlkörpern ermöglicht aufgrund
einer Kombination von Gußformkernen und
Gußvertiefungen,
die von zwei Gußformteilen getragen
werden, die gegeneinander drehend montiert sind, wobei die Kerne
und die Vertiefungen um die Rotationsachse des drehenden Gußformteils
herum verteilt sind.
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Im Fall dieser bekannten Technik
werden der Druck zum Schließen
und der Druck zum Einspritzen während
des Gußvorgangs
asymmetrisch ausgeübt, was
insbesondere zu einem schlechten Schließen der Form führt. Da überdies
das zu gießende
Teil an seinem Platz im Innern der Gußform bleibt, kann die Naht,
die die zwei Halb-Matrizen verbindet, nicht an deren Außenseite
gebildet werden und muß im
Innern hergestellt werden mit dem Risiko, dass das zu diesem Zweck
eingespritzte Material in unerwünschter
Weise in das Innere des herzustellenden Hohlkörpers kommt. Schließlich ist
nicht gewährleistet,
dass die Verbindungsnaht auf sauberen und trockenen Flächen geformt
wird.
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Aus dem Dokument
JP 10 175230 A , das die Grundlage
des Oberbegriffes des Anspruchs 1 bildet, kennt man auch eine Gußform zur
Herstellung von Hohlkörpern,
die aus zwei Teilen oder Halb-Matrizen gebildet sind, welche umfasst:
einen festen Gußformkörper mit
einem exzentrisch angeordneten Formkern, einen beweglichen Gußformkörper mit
einem anderen exzentrisch angeordneten Formkern, der sich dem vorhergehenden
gegenüber
befindet, ein erstes drehendes Teil mit zwei Gußvertiefungen, ein zweites
drehendes Teil mit zwei Gußvertiefungen, Antriebsvorrichtungen,
um die zwei drehenden Teile in Drehbewegung zu versetzen, und Vorrichtungen für die Zuleitung
des einzuspritzenden Materials. Da die Rotationsachsen der zwei
drehenden Teile zur Zentralachse der Gußform symmetrisch angeordnet sind,
werden die zwei Teile oder Halb-Matrizen jeweils in Guß-Hohlräume eingespritzt,
die sich im Bereich der zwei gegenüberliegenden Formkerne befinden,
werden dann in den zentralen Bereich der Gußform befördert, der einen dritten Hohlraum
bildet, wo eine Verbindungsnaht eingespritzt wird, die diese zwei
Teile oder Halb-Matrizen zusammenfügt.
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Bei dieser bekannten Herstellung
ist jedes drehende Teil an den entsprechenden festen oder beweglichen
Gußformkörper angebracht,
und die Antriebsvorrichtungen, die jedes drehende Teil in Rotation
versetzen, befinden sich auf der Seite des entsprechenden Gußformkörpers. Daraus
folgt insbesondere, dass es unmöglich
ist, die zwei drehenden Teile von ein- und derselben Seite der Gußform her in
Rotation zu versetzen, insbesondere von einer einzigen drehenden
Basis aus, die auf einer Seite der Gußform angeordnet ist.
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Die vorliegende Erfindung hat die
Aufgabe, alle die vorgenannten Nachteile zu vermeiden, indem sie
eine Spritzgußform
für Hohlkörper und
andere Artikel liefert, die alle erforderlichen Arbeitsgänge ausgeführt, ohne
dass es notwendig ist, die Teile erneut aufzunehmen, um so einen
Gewinn bei der Investition in Werkzeuge, beim Raumbedarf und bei
der Produktivität
zu erzielen und gleichzeitig einen symmetrischen Druck beim Schließen zu gewährleisten
und die Herstellung einer Verbindungsnaht an der Außenseite
zu ermöglichen,
wobei die zwei drehenden Teile der Gußform von einer einzigen drehenden
Basis in Rotation versetzt werden.
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Zu diesem Zweck ist Gegenstand der
Erfindung eine Spritzgußform
für Hohlkörper oder
andere Artikel, zusammengesetzt aus zwei Teilen oder Halb-Matrizen,
die durch eine Verbindungsnaht oder ein anderes Zwischenstück verbunden
sind, wobei die Gußform
umfasst:
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- – einen
feststehenden Gußformkörper, der
einen festen Formkern umfasst, der bezogen auf die zentrale Achse
der Gußform
exzentrisch angeordnet ist, und Vorrichtungen für die Zuleitung des einzuspritzenden
Materials,
- – einen
beweglichen Gußformkörper, der
dem feststehenden Gußformkörper gegenüberliegend angeordnet
ist und einen anderen exzentrischen Formkern umfasst, der sich in
Bezug auf die zentrale Achse der Gußform auf der gegenüberliegenden
Seite des Formkerns des feststehenden Gußformkörpers befindet,
- – ein
erstes drehendes Teil, das sich zwischen dem feststehenden Gußformkörper und
dem beweglichen Gußformkörper befindet
und eine Dreh- und Parallelverschiebungs-Achse besitzt, die parallel
zur zentralen Achse der Gußform
verläuft,
wobei das erste drehende Teil zwei einander diametral entgegengesetzte
Gußvertiefungen aufweist,
deren Böden
jeweils zum feststehenden Gußformkörper hin
gerichtet sind, wobei jede Vertiefung mit dem Formkern des feststehenden Gußformkörpers oder
mit der zentralen Achse der Gußform
in Übereinstimmung
kommen kann,
- – ein
zweites drehendes Teil, das sich zwischen dem feststehenden Gußformkörper und
dem ersten drehenden Teil befindet, und das eine Dreh- und Parallelverschiebungs-Achse
besitzt, die parallel zur zentralen Achse der Gußform verläuft und in Bezug auf die zentrale
Achse der Gußform symmetrisch
zur Drehachse des ersten drehenden Teils angeordnet ist, wobei das
zweite drehende Teil zwei einander diametral entgegengesetzte Gußvertiefungen
besitzt, deren Böden
jeweils zum beweglichen Gußformkörper hin
gerichtet sind, wobei jede Vertiefung mit dem Formkern des beweglichen
Gußformkörpers oder
mit der zentralen Achse der Gußform
in Übereinstimmung
kommen kann,
- – Antriebsvorrichtungen,
um die zwei drehenden Teile um einen Winkel von 180° in Drehbewegung zu
versetzen, damit deren zwei Gußvertiefungen ihre
Positionen tauschen, wobei die Vorrichtungen zur Zuleitung des einzuspritzenden
Materials vorgesehen sind zum Füllen
eines ersten Guß-Hohlraums,
der sich im Bereich des feststehenden exzentrischen Formkerns befindet,
um ein erstes Teil oder eine Halb-Matrize des herzustellenden Körpers oder
Artikels zu gießen,
und zum Füllen eines
zweiten Guß-Hohlraums, der sich
im Bereich des anderen exzentrischen Formkerns befindet, um ein
zweites Teil oder Halb-Matrize des herzustellenden Körpers oder
Artikels zu gießen, und
zum Füllen
eines dritten Hohlraums, der sich im zentralen Bereich der Gußform befindet,
um durch Spritzgießen
die Verbindungsnaht oder ein anderes Zwischenteil herzustellen,
wobei das Zusammenfügen
der zwei gegossenen Teile oder Halb-Matrizen ausgeführt wird, wobei diese Gußform dadurch
gekennzeichnet ist, dass das erste drehende Teil der Gußform eine
Trag- und Antriebswelle besitzt, die gleitend und drehend den beweglichen
Gußformkörper durchquert,
und das zweite drehende Teil ebenfalls eine Trag- und Antriebswelle
besitzt, die gleitend und drehend den beweglichen Gußformkörper durchquert,
und jenseits dieses zweiten drehenden Teils durch einen Tragarm
verlängert
wird, der gleitend und drehend im feststehenden Gußformkörper montiert
ist. Vorteilhafterweise ist dieser Tragarm mit einem Endkopf versehen,
der ein Gegenlager bildet, welches bei geöffneter Stellung der Form mit
dem feststehenden Gußformkörper zusammenarbeitet.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
sind die zwei Trag- und Antriebswellen, die jeweils den zwei drehenden
Teilen zugeordnet sind, Nutwellen, die jeweils zwei Übertragungsritzel
durchqueren, die innen genutet sind und drehend im beweglichen Gußformkörper montiert
sind, wobei die zwei Übertragungsritzel
in ein gleichartiges zentrales Antriebsritzel eingreifen, das drehend
im beweglichen Gußformkörper montiert
ist und drehbar mit einer zentralen Nutwelle verbunden ist, wobei
diese letztere Welle insbesondere dafür vorgesehen ist, um an die
vorhergehend angesprochene drehende Basis angekoppelt zu werden.
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Die Axialbewegung dieser Trag- und
Antriebswellen, insbesondere der Nutwellen, ermöglicht es, die gegossenen Teile
zuerst „hochzuheben" und anschließend bei
dem zweiten Gußvorgang
zusätzliches
Gießmaterial
zu beiden Seiten dieser Teile zuzuleiten.
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Die erfindungsgemäße Gußform ist also mit zwei drehenden
Teilen konzipiert, die jeweils Dreh- und Parallelverschiebungs-Achsen
besitzen, die zu beiden Seiten einer zentralen Achse angeordnet sind,
zum Beispiel horizontal oberhalb und unterhalb der horizontalen
zentralen Achse der Gußform,
wobei die drei betreffenden Achsen demnach auf einer gleichen vertikalen
Ebene liegen. An den zwei drehenden Teilen sind Gußvertiefungen
eingearbeitet, in denen die gegossenen Teile (wie etwa Halb-Matrizen) während der
Drehung liegenbleiben. Jede Drehung befördert die gegossenen Halb-Matrizen
von den zwei äußersten
Gußpositionen
zur zentralen Position, wo ein Zusammenfügen der zwei Halb-Matrizen
durch Einspritzen einer Verbindungsnaht an der Außenseite
des herzustellenden Hohlkörpers
erfolgt.
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Wenn die drei Gußpositionen auf diese Weise
ausgerichtet sind, wird der Druck für das Schließen symmetrisch
ausgeübt.
Die Leistung der Spritzgußmaschine
wird auf diese Weise optimiert, im Gegensatz zu den bekannten Verfahren,
wo der Druck in asymmetrischer Weise wirkt.
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Im Fall der Fabrikation eines Hohlkörpers erfolgt
die Herstellung der Verbindungsnaht, die die zwei Halb-Matrizen
des Hohlkörpers
dicht verbindet, im Bereich der zentralen Achse der Gußform und kann
bequem an der Peripherie des herzustellenden Hohlkörpers an
der Außenseite
dieses Körpers
ausgeführt
werden, ohne die Gefahr, dass Material in den Innenraum dieses Körpers eindringt,
und mit der Möglichkeit,
mit der gegossenen Verbindungsnaht mechanische Halterungen zu erzeugen,
was die Verbindung der zwei Halb-Matrizen absichert.
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Bemerkenswert ist auch, dass die
Gußform, die
Gegenstand der Erfindung ist, an einer herkömmlichen Einspritzmaschine
eingesetzt werden kann, die vorteilhafterweise mit einer drehenden
mechanischen Basis (gemäß dem französischen
Patent Nr. 94.11922/2.725.152 im Namen der Anmelderin) ausgestattet
ist, die die zwei drehenden Teile der Gußform in Rotation versetzt.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
umfassen die Vorrichtungen für
die Zuleitung des einzuspritzenden Materials auf der Seite des feststehenden
Gußformkörpers einen
einzigen Materialzulauf, der gleichzeitig versorgt: eine erste Einspritzdüse, die
dem feststehenden Formkern dieses Gußformkörpers zugeordnet ist, eine
zweite Einspritzdüse,
die dem Formkern des beweglichen Gußformkörpers gegenüberliegt, und eine dritte Einspritzdüse, die
im zentralen Bereich der Gußform
vorgesehen ist, um die Verbindungsnaht oder ein anderes Zwischenteil
herzustellen, das folglich aus dem gleichen Material hergestellt
wird wie die zwei Hauptteile oder Halb-Matrizen des spritzgegossenen
Körpers, deren
Verbindung sichergestellt wird. Als Variante kann ein getrennter
Materialzulauf in Frage kommen, um diese Verbindungsnaht in einem
anderen Material auszuführen
als demjenigen, aus dem die zwei Hauptteile oder Halb-Matrizen bestehen.
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Die Erfindung wird jedenfalls besser
verstanden werden mit Hilfe der folgenden Beschreibung mit Bezug
auf den beigefügten
schematischen Zeichnungssatz, der beispielhaft ein Ausführungsbeispiel dieser
Spritzgußform
mit integriertem Zusammenfügen
darstellt und Verwendungen dieser Gußform zeigt:
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1 ist
eine Längsschnitt-Ansicht
einer erfindungsgemäßen Gußform in
einem ersten Abschnitt eines Guß-Zyklus;
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2 zeigt
ein vergrößertes Detail
A des Hohlkörpers,
der gerade in der Gußform
der 1 gegossen wird;
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3 ist
eine Längsschnitt-Ansicht
der Gußform, ähnlich der 1, zeigt aber einen zweiten
Abschnitt des Guß-Zyklus;
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4 ist
eine Ansicht entlang dem Pfeil F1 in 3;
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5 ist
eine Ansicht entlang dem Pfeil F2 in 3;
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6 ist
eine andere Längsschnitt-Ansicht der
Gußform, ähnlich den 1 und 3, zeigt aber einen dritten Abschnitt
des Guß-Zyklus;
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7– 13 sind Schnittansichten
von verschiedenen Artikeln, die mit einer erfindungsgemäßen Gußform hergestellt
werden können.
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Die in den 1 bis 6 dargestellte
Spritzgußform
umfasst einen feststehenden Gußformkörper 1, der
vertikal angeordnet ist, und einen beweglichen Gußformkörper 2,
der dem feststehenden Formkörper 1 gegenüberliegend
vertikal angeordnet ist und horizontal auf den Führungssäulen 3 (siehe 4 und 5) so verschoben werden kann, dass er
an den feststehenden Gußformkörper 1 angenähert oder von
ihm entfernt werden kann.
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Der feststehende Gußformkörper 1 umfasst einen
zentralen Zulauf 4 für
das einzuspritzende Material, der entlang der horizontalen Hauptachse 5 der Gußform angeordnet
ist. Der Materialzulauf 4 steht über einen Einspritz-Heißblock 6,
der in den feststehenden Gußformkörper 1 eingebaut
ist, mit einer ersten heißen
Einspritzdüse 7 in
Verbindung, die sich oberhalb der Achse 5 befindet, und
zwar im Zentrum des feststehenden Formkerns 8, der sich
am oberen Ende des feststehenden Gußformkörpers 1 befindet. Der
Materialzulauf 4 steht außerdem über den Einspritz-Heißblock 6 mit
einer zweiten heißen
Einspritzdüse 9 in
Verbindung, die sich unterhalb der Achse 5 befindet, und
zwar symmetrisch im Hinblick auf die erste heiße Einspritzdüse 7.
Schließlich
steht der Materialzulauf 4, ebenfalls über den Einspritz-Heißblock 6,
in Verbindung mit einer dritten heißen Einspritzdüse 10,
die sich in geringem Abstand oberhalb der Achse 5 befindet.
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Der bewegliche Gußformkörper 2 trägt seinerseits
zwei drehende Teile 11 und 12, deren jeweilige
Rotationsachsen mit 13 und 14 bezeichnet sind, und
die sich zwischen dem beweglichen Gußformkörper 2 und dem feststehenden
Gußformkörper 1 befinden.
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Das erste drehende Teil 11 besitzt
eine horizontale Drehachse 13, die oberhalb der Hauptachse 5 der
Gußform
liegt. Dieses erste drehende Teil 11, das generell rechteckig
ist (siehe 5) und auf
einer vertikalen Ebene liegt, weist zwei Gußvertiefungen 15 und 16 auf,
die sich bezogen auf die Achse 13 diametral gegenüberliegen
und deren Böden
jeweils zum feststehenden Gußformkörper 1 hin
gerichtet sind. Das erste drehende Teil 11 wird von einer
horizontalen genuteten Trag- und Antriebswelle 17 getragen,
die gleitend und drehend den beweglichen Gußformkörper 2 durchquert.
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Das zweite drehende Teil 12 besitzt
eine horizontale Drehachse 14, die unterhalb der Hauptachse 5 der
Gußform
liegt, und zwar symmetrisch zur Drehachse 13 des ersten
drehenden Teils 11. Dieses zweite drehende Teil 12,
das ebenfalls generell rechteckig ist (siehe 4) und auf einer vertikalen Ebene liegt,
weist zwei Gußvertiefungen 18 und 19 auf,
die sich bezogen auf die Achse 14 diametral gegenüberliegen
und deren Böden
jeweils gegen den beweglichen Gußformkörper 2 hin gerichtet
sind. Das zweite drehende Teil 12 wird von einer horizontalen
genuteten Trag- und Antriebswelle 20 getragen, die gleitend und
drehend den beweglichen Gußformkörper 2 durchquert.
Die genutete Welle 20 ist über das zweite drehende Teil 12 hinaus
durch einen Tragarm 21 verlängert, der gleitend und drehend
am feststehenden Gußformkörper 1 montiert
und mit einem Endkopf 22 versehen ist.
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Die genutete Trag- und Antriebswelle 17 des ersten
drehenden Teils 11 durchquert axial ein Übertragungsritzel 23,
das innen genutet ist und das seinerseits an der Innenseite des
beweglichen Gußformkörpers 2 mittels
Wälzlagern 24 drehend
montiert ist. Symmetrisch hierzu durchquert die genutete Trag- und
Antriebswelle 20 des zweiten drehenden Teils 12 axial
ein anderes Übertragungsritzel 25,
das innen genutet ist und das seinerseits an der Innenseite des
beweglichen Gußformkörpers 2 mittels
Wälzlagern 26 drehend
montiert ist. Die zwei Übertragungsritzel 23 und 25 greifen
in ein gleichartiges zentrales Antriebsritzel 27 ein, das
entlang der Achse 5 an der Innenseite des beweglichen Gußformkörpers 2 mittels
Wälzlagern 28 drehend
montiert ist. Das zentrale Ritzel 27 ist drehbar mit einer
zentralen genuteten Welle 29 verbunden, die entlang der
Achse 5 verläuft
und an einer drehenden mechanischen Antriebsbasis, nicht dargestellt,
angekoppelt ist (realisierbar entsprechend dem französischen
Patent Nr. 94.11922/2.725.152 im Namen der Anmelderin).
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Der bewegliche Gußformkörper 2 trägt außerdem einen
Formkern 30, der bezogen auf diesen Körper 2 feststeht und
sich im unteren Teil des beweglichen Gußformkörpers 2 gegenüber dem
zweiten drehenden Teil 12 und der zweiten heißen Einspritzdüse 9 befindet.
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Korrespondierend zu den Positionen
der verschiedenen Kerne und Vertiefungen umfasst die Gußform feststehende
Dorne und Auswerfer, deren Funktionen als solche bekannt sind:
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- – So
umfasst der feststehende Gußformkörper 1 feststehende
Dorne 31, die die zweite heiße Einspritzdüse 9 umgeben,
und Auswerfer 32, die sich im Bereich der dritten heißen Einspritzdüse 10 befinden,
wobei die Dorne 31 und Auswerfer 32 dem zweiten
drehenden Teil 12 gegenüberliegen.
- – Der
bewegliche Gußformkörper 2 umfasst
feststehende Dorne 33 unterhalb der Drehachse 13 des
ersten drehenden Teils 11 und Auswerfer 34 oberhalb
dieser Achse 13, wobei die Dorne 33 und Auswerfer 34 dem
ersten drehenden Teil 11 gegenüberliegen.
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Die vorstehend beschriebene Spritzgußform ermöglicht das
Gießen
und das Zusammenfügen
von Hohlkörpern
in einem in den 1, 3 und 6 gezeigten Zyklus, wobei Drehbewegungen
um 180° der zwei
drehenden Teile 11 und 12 eingesetzt werden.
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In einem ersten Abschnitt eines Zyklus
des Gießens
und Zusammenfügens,
wie ihn die 1 zeigt,
wird die Gußform
geschlossen, das heißt,
der bewegliche Gußformkörper 2 wird
an den feststehenden Gußformkörper 1 herangerückt, wobei
die zwei drehenden Teile 11 und 12 ihrerseits
zwischen dem feststehenden Gußformkörper 1 und
und dem beweglichen Gußformkörper 2 verklemmt
werden. Auf diese Weise werden gebildet:
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- – ein
erster Guß-Hohlraum 35,
der beim Zusammenrücken
des oberen feststehenden Formkerns 8 und einer der Gußvertiefungen 15 des
ersten drehenden Teils 11 entsteht;
- – ein
zweiter Guß-Hohlraum 36,
der beim Zusammenrücken
des unteren Formkerns 30 und einer der Gußvertiefungen 19 des
zweiten drehenden Teils 12 entsteht;
- – ein
dritter Hohlraum 37, der auf der Achse 5 zentriert
ist und beim Zusammenrücken
der zwei anderen Gußvertiefungen 16 und 18 entsteht,
die jeweils zum ersten drehenden Teil 11 und zum zweiten
drehenden Teil 12 gehören.
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Diese drei vertikal ausgerichteten
Hohlräume 35, 36 und 37 werden
gleichzeitig mit dem einzuspritzenden Material über den zentralen Materialzulauf 4,
den Heißblock 6 und
die drei Heißdüsen 7, 9 und 10 versorgt.
Während
dieser Einspritzphase werden gleichzeitig gebildet:
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- – im
oberen Hohlraum 35 eine erste Halb-Matrize 38,
die die eine Hälfte
eines zu gießenden
Hohlkörpers
bildet,
- – im
unteren Hohlraum 36 eine zweite Halb-Matrize 39,
die die andere Hälfte
des zu gießenden Hohlkörpers bildet,
und
- – an
der Peripherie des zentralen Hohlraums 37 eine Verbindungsnaht 40,
die die zwei komplementären
Halb-Matrizen verbindet, die im Verlauf des vorangegangenen Zyklus
hergestellt wurden.
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Dieser letztere Vorgang wird in der 2 im einzelnen dargestellt,
die in größerem Maßstab jeweils
den Verbindungsbereich der äußeren Ränder 38a, 39a der
zwei Halb-Matrizen 38 und 39 zeigt,
wobei das eingespritzte Material zur Bildung der Verbindungsnaht
bei 40 gezeigt ist. Wie diese Figur zeigt, gewährleistet das Einspritzen des
Materials 40 ein mechanisches Zusammenhalten der Ränder 38a und 39a,
demnach eine sichere Verbindung der zwei Halb-Matrizen 38 und 39 an
ihrer Außenseite.
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Der folgende Zyklusteil, der in der 3 gezeigt ist, besteht in
der Öffnung
der Gußform,
wobei sich der bewegliche Gußformkörper 2 vom
feststehenden Gußformkörper 1 entfernt
und die zwei drehenden Teile 11 und 12 sich ebenfalls
voneinander entfernen, wobei sie sich gleichzeitig vom feststehenden
Gußformkörper 1 und
dem beweglichen Gußformkörper 2 entfernen
(bis zum Gegenlager des Endkopfes 22 der Tragwelle 21 des
zweiten drehenden Teils 12 am feststehenden Gußformkörper 1). Anschließend erfolgt
die gleichzeitige Drehung um 180° der
zwei drehenden Teile 11 und 12, indem die Drehung
der zentralen Welle 29 bewirkt wird.
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Während
dieser doppelten Drehung werden die zwei Halb-Matrizen 38 und 39,
die zuvor im oberen und im unteren Teil der Gußform gebildet wurden und in
den entsprechenden Gußvertiefungen 15 und 19 gehalten
werden, zum zentralen Bereich der Gußform befördert. Der Hohlkörper 41,
der beim Zusammenfügen
der zwei während
des vorhergehenden Zyklus gebildeten Halb-Matrizen 38 und 39 entsteht, verbleibt
in der Vertiefung 16 des ersten drehenden Teils 11 und
wird so zum oberen Teil der Gußform
befördert.
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Im folgenden Zyklusteil, der in der 6 gezeigt ist, bleibt die
Gußform
offen, aber das erste drehende Teil 11 wird an den beweglichen
Gußformkörper 2 in
der Weise herangerückt,
dass die Auswerfer 34 das Auswerfen des fertigen Hohlkörpers 41 gewährleisten.
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Anschließend wird die Gußform wieder
geschlossen, was insbesondere die Annäherung der zwei zuvor gebildeten
Halb-Matrizen 38 und 39 bewirkt, und so findet
sich die Gußform
wieder in der Anfangsposition der 1,
bereit zum Beginn eines neuen Zyklus des Spritzgießens und
des Zusammenfügens,
identisch mit dem zuvor beschriebenen.
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Die Verwendungen der Spritzgußform mit
integriertem Zusammenfügen,
wie sie vorstehend beschrieben ist, sind nicht auf die Herstellung
von Hohlkörpern,
wie etwa Tankbehälter
oder Ansaugkrümmer
für Kraftfahrzeuge
beschränkt.
Die 7 und die folgenden
zeigen verschiedene Verwendungen dieser Gußform.
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Die 7 zeigt
so die Möglichkeit,
mit einer solchen Gußform
ein Ensemble herzustellen, das aus einem Gehäuse und einem Filter gebildet
ist. Das Gehäuse,
das mit einem Hohlkörper 41 vergleichbar ist,
wird erhalten durch das Gießen
und Zusammenfügen
der zwei Halb-Matrizen 38 und 39, die durch ein
eingespritztes Verbindungsmaterial verbunden werden, das eine außenliegende
periphere Verbindungsnaht bildet, wie vorstehend beschrieben. Der Filter 42 wird
während
des Gießzyklus
in der Art eines Einsatzes 41 mittels eines Roboters in
den Innenraum 43 des Hohlkörpers eingebracht. Das Einbringen
des Einsatzes in ein Gehäuse
während
der Herstellung kann gleichzeitig mit dem Auswerfen des fertigen,
zuvor hergestellten Gehäuses
(also in der Position der 6)
ausgeführt
werden.
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Die 8 zeigt
die Verwendung der erfindungsgemäßen Gußform bei
der Herstellung eines teilweise hohlen Körpers, bei diesem Beispiel
ein Rad 44 mit hohler Felge und mit Laufkranz. Die Felge wird
durch das Gießen
von zwei Halb-Matrizen 38 und 39 hergestellt,
die aneinandergefügt
werden bei gleichzeitigem Einbringen eines Einsatzes 45,
der die Radachse bildet, wobei dieser Einsatz mittels eines Roboters
eingeführt
wird. Das injizierte Verbindungsmaterial 40, das das Zusammenfügen der
zwei Halb-Matrizen 38 und 39 an ihrer Peripherie
gewährleistet,
bildet hier den Laufkranz des Rades 44, der die Felge umgibt
und der so als Aufspritzung hergestellt wird.
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Die 9 und 10 zeigen die Verwendung
der erfindungsgemäßen Gußform zur
Herstellung eines massiven Körpers,
im Beispiel hier den Griff 46 eines Messers, wobei die 9 eine Längsschnitt-Ansicht des vollständigen Messers
ist und die 10 eine Querschnitt-Ansicht
in vergrößertem Maßstab quer durch
den Griff 46. Dieser letztere wird von zwei entgegengesetzten
Gußteilen 47 und 48 gebildet,
die unter Zwischenschieben eines Einsatzes aneinandergefügt werden,
der aus der Metallklinge 49 des Messers besteht. Das eingespritzte
Verbindungsmaterial 50 verbindet die zwei Teile 47 und 48,
wobei es Öffnungen
der Klinge 49 durchquert. So erhält man ein Messer mit massivem
Griff 46, kompakt, ohne Gußgrate. Selbstverständlich ist
die gleiche Technik auch einsetzbar bei der Herstellung von anderen Werkzeugen
aus Griff und Klinge, wie etwa Schraubendreher.
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Die 11 und 12 zeigen, jeweils im Querschnitt
und im Längsschnitt,
ein rohrförmiges
Verbindungsstück 51 mit
ringförmigen
Dichtungsteilen 52, das durch das Gießen von zwei Halb-Matrizen 53 und 54 und
durch Zusammenfügen
der zwei Halb-Matrizen
mittels eines eingespritzten Verbindungsmaterials hergestellt wurde,
welches zwei diametral entgegengesetzte Wulste 55 und 56 bildet. Die
Dichtungsteile 52 werden auch hier als Einsätze eingebracht.
Selbstverständlich
findet die gleiche Technik nicht nur bei Winkelverbindungsstücken Anwendung,
sondern auch bei geraden Verbindungsstücken oder solchen in „T"-Form, wobei diese
Verbindungsstücke
alle möglichen
zusätzlichen
Einrichtungen enthalten können,
wie etwa durch Gießen hergestellte
Rippen an der Außenseite.
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Schließlich zeigt die 13 die Möglichkeit, immer noch mittels
der erfindungsgemäßen Gußform, einen
massiven Körper 57 herzustellen,
der wie ein massives Teil mit drei übereinanderliegenden Schichten
aussieht, beispielsweise zwei starren Platten 58 und 59,
zwischen denen eine dicke Schicht von geschmeidigem Verbindungsmaterial 60 eingebracht
ist. Die zwei starren Platten 58 und 59 werden getrennt
gegossen, dann durch Einspritzen des geschmeidigen Verbindungsmaterials 60 verbunden. Die
Darstellung der 13 bleibt
natürlich
schematisch, die zwei starren Platten 58 und 59 können nicht gezeigte
Besonderheiten der Form aufweisen, je nach dem Verwendungszweck
des betreffenden Ensembles.
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Man würde den Rahmen der Erfindung
nicht verlassen, wenn die Orientierung der Bestandteile der Gußform verändert würde, da
die Guß-Vertiefungen
nicht zwangsläufig
auf der gleichen vertikalen Ebene übereinander liegen müssen, sondern
auch jede andere ausgerichtete Anordnung, zum Beispiel horizontal,
einnehmen können,
die ebenfalls die Symmetrie des Schließ- und Einspritz-Drucks gewährleistet.
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Im gleichen Zusammenhang ist die
rechteckige Konformation der zwei drehenden Teile 11 und 12 keine
Notwendigkeit und kann durch jede andere geeignete Form ersetzt
werden, deren Umrisse so gewählt
sind, dass sie während
der Drehung die Führungssäulen 3 nicht
berühren.
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Während
im dargestellten Beispiel ein einziger Materialzulauf 4 die
Guß-Hohlräume 35, 36 der zwei
Teile oder Halb-Matrizen 38, 39 versorgt und die Herstellung
der Verbindungsnaht 40 oder eines anderes Zwischenstücks zum
Zusammenfügen
dieser zwei Halb-Matrizen ermöglicht,
ist es ebenfalls vorstellbar, diese Verbindungsnaht oder ein anderes Zwischenstück aus einem
anderen eingespritzten Material herzustellen, indem ein „Zwei-Materialien"-Einspritzgerät verwendet
wird.
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Schließlich ist eine Gußform wie
die vorstehend beschriebene für
die Herstellung von zahlreichen Körpern, Stücken, Komponenten oder Ensembles
verwendbar, seien sie hohl, teilweise hohl oder im Gegenteil massiv,
wodurch der Anwendungsbereich der Erfindung besonders ausgedehnt
wird und alle möglichen
Industriezweige betreffen kann.