DE7231595U

DE7231595U - Formwerkzeugteil zum herstellen hohler formstücke

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Publication number: DE7231595U
Application number: DE7231595U
Authority: DE
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1972-08-26
Filing date: 1972-08-26
Publication date: 1975-02-13

Description

KRAUSS-MAFFEI · AKTiENGESELLSCHAFT · 8000 MÜNCHEN 50 C^

G 72 31 595.8 TK 171

Formwerkzeugteil zum Herstellen hohler Formstücke

Die Erfindung betrifft ein Formwerkzeugteil zum Herstellen hohler Formstücke, insbesondere von Batteriekästen aus Kunststoff, das mehrere nebeneinander liegende Kernteile mit je einem Kernhals und mit je einem frei auskragenden, vorzugsweise im Verhältnis zu seiner Dicke und Breite langen Kern aufweist.

Wie aus der DT-OS 1 779 469 hervorgeht, wird bei derartigen Formwerkzeugen beim Entformen das sog. stufenweise Kernziehen angewendet, um eine Beschädigung des Spritzlings zu vermeiden. Dabei wird zunächst lediglich ein Teil der Kerne, insbesondere jeder zweite, herausgezogen und erst danach die übrigen. Da die Kernhälse im Bereich des Spritzlings an Keiiflachen gegeneinander anliegen, so daß sich mit dem Zurückziehen der ersten Kerngruppe die zugehörigen Keilflächenpaare lösen, wird eine gewisse gegenseitige Beweglichkeit der Kerne in diesem Bereich zum Vermeiden von Beschädigungen der angrenzenden Wandteile des Spritzlings erreicht.

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Bei diesen bekannten Formwerkzeugen liegen die Kernhälse außer an den Keilflächen nicht gegenseitig an, und zwar deshalb nicht/ weil sonst das Zurückziehen einzelner Kerne gegenüber de« übrigen Kernen wegen der vom Spritzling herrührenden Verspannung der Kerne zumindest erhebliche Reibungskräfte verursachen würde. Obwohl die Stirnflächen der Kernhälse an einer gemeinsamen Stirnplatte befestigt sind, so daß der Kernhals an seinen beiden Enden eingespannt ist, hat diese Ausführung aber zur Folge, daß die Kerne beim Einspritzen des Kunststoffes auf Grund der hierbei auftretenden Kräfte relativ leicht Ihre Lage verändern, und zwar dadurch, daß die beiden Einspannstellen gelenkartige Verdrehungen der Kernhälse zulassen und diese sich somit im mittlefen Bereich durch= biegen können. Dies führt naturgemäß zu unterschiedlichen Wandstärken und zur Nichteinhaltung der üblicherweise geforderten Toleranzen.

Dieser Umstand hat dazu geführt, daß - wie aus der genannten Offenlegungsschrift und ferner aus der USA-PS 3 509 603 hervorgeht - die freien Enden der Kerne vor dem Einspritzvorgang durch Stützstifte eingespannt werden. Diese Stifte werden, damit der Spritzling eine ge' schlossene Wand aufweist, vor Beendigung des Einspritzvorgangs zurückgezogen. Zumindest von diesem Augenblick der Entfernung der Stützstifte an ist noch eine gewisse

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Versetzung der Kernenden auf Grund des stets nicht ganz gleichmäßigen Füllvorganges in der Form möglich. Außerdem besteht die Gefahr, daß an den Stellen der Stützstifte dis Kunststoffpartikel vor dem Entformen nicht mehr ganz miteinander "verschweißen", so daß an diesen Stellen der Spritzling eine geringere Festigkeit aufweist als an den übrigen Stellen.

Schließlich führt der ungleichmäßige Füllvorgang auch dazu, daß sich nach dem Zurückziehen der ersten Kernpartie die Spannungen lösen und die nicht zurückgezogenen Kerne federnd ausweichen, wodurch der Entformungsvorgang erschwert wird und wiederum die Gefahr der Wandbeschädigung auftritt.

Die Maßnahme des stufenweisen Kernziehens erfordert ein aufwendiges Formwerkzeug, da eine Vorrichtung zum Ziehen der Kerne zumindest in zwei Gruppen vorgesehen sein muß. Außerdem bauen derartige Formwerkzeuge länger. Auch die Maßnahme der zurückziehbaren Stützstifte erfordert einen erheblichen Konstruktionsaufwand des Formwerkzeugs, abgesehen davon, daß im allgemeinen bewegliche Teile eine Störquelle darstellen können.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile in Form des erheblichen Konstruktions- und Platzaufwandes und der

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Störanfälligkeit, indem die Kerne gleichzeitig gezogen werden, ohne daß eine Beschädigung des Spritzlings beim Kernziehen auftritt.

Diese Aufgabe wird - ausgehend von der eingangs genannten Anordnung - erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kernhälse derartige gegenseitige planparallele Auflageflächen aufweisen, daß sie zumindest im mittleren Bereich der Kernhälse aneinander anlegbar sind, und daß eine auf die beiden außenliegenden Kernhälse wirkende Vorrichtung zum wahlweisen gegenseitigen Zusammenpressen der Kernhälse an den Auflageflächen vorgesehen wird.

Diese Maßnahme erlaubt, daß die Kernhälse während des gesamten Spritzvorgangs im mittleren Bereich gegenseitig aneinandergepreßt werden, so daß eine Durchbiegung in diesem Bereich nicht mehr möglich ist. Durch diese feste Einspannung der- Kernhälse werden die Kerne nicht mehr so stark abgebogen, jedenfalls nicht mehr so stark, daß die Wandstärketoleranzen des Spritzlings gefährdet sind. Die Verbiegung der Kerne bei den bekannten Anordnungen entstand nämlich nicht durch die mögliche Abbiegung am Obergang vom Kern zum Kernhals, z.B. auf Grund unzureichender Festigkeit, sondern dadurch, daß an diesem Übergang eine Art Gelenkwirkung vorhanden war. Im Zusammenarbeiten der Auflageflächen mit der Preßvorrich-

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tung wird unter Ausschaltung einer solchen Gelenkwirkung J nach der Erfindung eine formschlüssige Halterung aller }

Kernhälse bewirkt. i

Sofern nach einer Weiterbildung der Erfindung diese Auflageflächen sich über die gesamte Länge und die gesamte Breite oder Teile der Breite der Kernhälse erstrecken, wird deren kompakte Einspannung erreicht.

Die Preßvorrichtung wird vorteilhafterweise nur so stark ausgelegt, daß durch sie der übergang vom Kern zum Kernhals bei der auf den Kern wirkenden zeitlichen Forrakraft nicht oberhalb der Elastizitätsgrenze belastet ist. Vor dem Entformen wird die auf die Auflagefläche wirkende Kraft weggenommen, die Preßvorrichtung somit ausgeschaltet, so daß die beim Spritzvorgang entstandenen, auf die Kerne wirkenden Kräfte sich durch die bei ausgeschalteter Preßvorrichtung in geringem Maß beweglichen Kernhälse lösen und der Entformvorgang vor sich gehen kann, und zwar unter weitestgehender Schonung des Spritzlings. Zum Unterschied zum bekannten Entformvorgang, bei dem die erste Bewegung beim Entformen in der Zurückziehung eines Teils der Kerne bestand und bei dem somit bei der ersten Bewegung ein Kraft- und damit Preßvorgang stattfand, ist nach der Erfindung die erste Maßnahme beim Entformen ein Entspannungsvorgang.

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Die Preßvorrichtung selbst kann einfach ausgebildet werden, z.B. in Form eines hydraulisch wirkenden Aggregats. Zweckmäßigerweise werden hierfür zwei gegenseitig verschieb bare Keilstücke vorgesehen, die auf den einen der beiden außenliegenden Kernhälse eine Kraft ausüben, wogegen der andere dieser beiden Kernhälse an einem normalen Formwerkzeugwandteil zur Anlage gebracht wird.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Batteriekastenformwerkzeug t

Ft j. 2 einen Teilquerschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 das Formwerkzeug nach Fig. 1 in auseinander gefahrener Stellung und

Fig. 4 eine abgewandelte Ausführung des Kernteils.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Formwerkzeug für einen Batteriekasten 1 aus Kunststoff mit sechs Zellen schematisch, d.h. unter Weglassung der Betätigungs- und Führungsorgane, dargestellt, mit einem oberen Formwerkzeugteil 2 und einem unteren Formwerkzeugteil 3. Ersteres

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besteht im wesentlichen aus den sechs Kernteilen 4 bis mit je einem Kern 4a bis 9a und je einem Kernhals 4b bis 9b, ferner aus einer die Kernhälse tragenden Befestigungsplatte 10, einer Deckplatte 11, einer Zwischenplatte 12, einer Abstreiferplatte 13, einer in dieser befestigten Einsatzplatte 14 und zwei Keilstücken 15 und 16. Die Kernhälse 4b ibis 9b weisen gegenseitige planparallele Auflageflächen 17 und zwei äußere Auflageflächen 29 auf; über letztere liegen die Kemhälse Sb und 4b an der Zwischenplatte 12 bzw. an dem Keilstück an. Die Kernhälse 4b bis 9b sind an ihrem oberen Ende mittels Schrauben 18 an der Befestigungsplatte 10 befestigt, die ihrerseits mit der Zwischenplatte 12 verschraubt ist. Das Keilstück 16 ist mittels einer Nut und eines Stiftes 34 in der Zwischenplatte 12 geführt. Ferner ist die Deckplatte 11 mit der Zwischenplatte 12 mittels Schrauben 19, mit dem Keilstück 15 mittels Schrauben 20 und die Abstreifplatte 13 mit der Einsatzplatte 14 mittels Schrauben 22 verbunden. Dabei weisen die Schrauben 19 zwischen ihrem Kopf und dessen Auflagefläche einen Abstand auf, der ein Spiel zwischen den betreffenden Teilen gestattet.

In der gezeichneten Lage des Formwerkzeugs werden die Abdeckplatte 11 und das untere Formwerkzeugteil dadurch gegeneinander gepreßt, daß sie z.B. zwischen den beiden

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Formträgerplatten einer Spritzgießmaschine eingespannt sind.

Der Einspritzvorgang ist nach den Fig. 1 und 2 abgeschlossen, da der Batteriekasten 1 bereits geformt ist. In der dort gezeichneten Lage werden die Kernhälse über ihre ebenen Auflageflächen 17 gegeneinander gepreßt, und zwar auf Grund des über das Keilstück 15 nach links geschobenen Keilstücks 16, das auf den Kernhals 4b eiLv/irkt, während sich der Kernhals 9b gegen den linken Teil der Zwischenplatte 12 abstützt.

Soll nunmehr der Batteriekasten 1 entformt werden, wird zunächst die Deckplatte 11 entsprechend dem Pfeil 23 abgehoben. Dabei wird das Keilstück 15 sofort mitgenommen und hebt sich dabei von dem Keilstück 16 ab. Damit wird die Preßkraft zwischen den Kernhälsen 4b bis 9b aufgehoben. In diesem Augenblick setzt bereits eine Lockerung der Kernteile 4 bis 9 untereinander ein, so daß sich die durch den Spritzdruck geringfügig verdrückten Kerne 4a bis 9a unter Lösen der Spannung entsprechend verschieben können.

Wenn die Deckplatte 11 einen kleinen Weg (entsprechend dem Abstand 25) zurückgelegt hat, v/erden die Zwischenplatte 12 und die Abstreifplatte 13 mitgenommen. Da das untere Formwerkzeugteil 3 in der früheren Lage bleibt,

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wird der Batteriekaste·ι 1 aus ihm herausgezogen. Nunmehr wird die Abstreifplatte 13 entsprechend dem Pfeil 24 nach unten bewegt, wobei der Batteriekasten 1 nach unten gleichzeitig aus allen Kernen 4a bis 9a herausgezogen wird.

Da zu diesem Zeitpunkt das Material des Batteriekastens 1 bereits etwas geschrumpft ist, was sich insbesondere am oberen Kastenrand auswirkt, legt die Abstreifplatte 13 die erste Wegstrecke zurück, ohne den Batteriekasten zu berühren. Bei dieser ersten Wegstrecke löst sich die Keilverbindung zwischen den Keilflächen 27 und 28 somit

■ sehr leicht, was noch dadurch gefördert wird, daß der

Keilwinkel verhältnismäßig groß gewählt werden kann und dann nicht mehr selbsthemmend ist. Bei den bekannten Konstruktionen von Werkzeugen hatten diese Keilflächen die Aufgabe der Verspannung der Kernteile, weshalb man kleine Keilwinkel mit Selbsthemmung wählte. Bei der erfindungsgemäßen Ausführung sind die Keilflächen nicht mehr Spannelemente, sondern Dichtelemente zum Abdichten des Forminneren. Ferner hat die Abstreifplatte 13 beim Schließen der Form die Aufgabe der Lagefixierung der Kerne 4a bis 9a in deren Längsrichtung dadurch, daß sich deren Schultern 35 an die Abstreifplatte 13 anlegen, bevor die Preßvorrichtung 15/16 in Tätigkeit tritt.

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In Fig. 3 ist das Formwerkzeug nach den Fig. 1 und 2 in auseinandergezogenem Zustand, wie oben bereits erläutert, dargestellt. Deutlich erkennbar ist, daß die Deckplatte 11 sich sin v&nig von der zwischenplatte 12 gelöst hat, an der mittels Schrauben 21 die Befestigungsplatte 10 befestigt ist. Mit dem Lösen entspannt sich die Preßvorrichtung 15/16. Während sich die übrigen Formwerkzeugteile nach oben bewegt haben, ist das untere Formwerkzeugteil 3 unbewegt geblieben. Fig. 3 zeigt ferner, daß die Abstreifplatte 13 den Batteriekasten 1 von den Kernen 4a bis 9a gelöst hat. Es bedarf nun nur noch eines Auswerfers od.dgl., um den Batteriekasten völlig aus dem Formwerkzeug zu lösen=

Fig. 4 schließlich zeigt eine Ausführung des Kernteils 31, das gegenüber den Kernteilen 4 bis 9; abgeändert ist, und zwar insofern, als das Kernteil 31 nicht an einer Platte befestigt ist, sondern mittels Vorsprüngen 26 sozusagen eingehängt wird. Es wird an den Vorsprüngen mit Spiel 32 geführt, an den Seitenflächen jedoch mit enger Passung. Die genaue Längsfixierung des Kernteils wird durch dessen Schulter 36 und der Abstreifplatte 13 erreicht, noch bevor die Preßvorrichtung 15/16 gemäß Fig. 1 wirksam wird.

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Claims

KRAUSS-MAFFEI · A K f ·Ι·Ε U G E S E L-lI-S C H A F T · 8000 MÜNCHEN Schutzansprüche

1. Formwerkzeug zum Herstellen hohler Formstücke, insbesondere von Batteriekästen aus Kunststoff, das mehrere nebeneinander liegende Kernteile mit je einem Kernhals und mit je einem frei auskragenden, vorzugsweise im Verhältnis zu seiner Dicke und Breite langen Kern aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernhälse (4b bis 9b) derartige planparallele Auflageflächen (17) aufweisen, daß sie zumindest im mittleren Bereich der Kernhälse aneinander anlegbar sind, und daß eine auf die beiden außenliegenden Kernhälse (4b und 9b) wirkende Preßvorrichtung (Keilstücke 15 und 16) zum wahlweisen gegenseitigen Zusammenpressen der Auflageflächen vorgesehen ist.

2. Formwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die planparallelen Auflageflächen (17) sich über die gesamte Länge und die gesamte Breite oder Teile der Breite der Kernhälse (4b bis 9b) erstrecken.

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3. Formwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßvorrichtung zwei gegenseitig verschiebbare Keilstücke (15 und 16) auf v/eist, die auf den einen (4b/ der beiden außenliegenden Kernhälse (4b und 9b) eine Kraft ausüben, wogegen der andere (9b) an einem normalen Formwerkzeugwandteil (Zwischenplatte 12) anliegt.

4. Formwerkzeugteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernhälse (4b bis 9b) derartig an dem Formwerkzeugteil (Befestigungsplatte 10) angeordnet sind, daß sich eine gewisse Beweglichkeit der Kerne gegenüber dem Formwerkzeugteil ergibt«

5. Formwerkzeugteil nach Anspruch 4, bei dem die Kerne mittels Schrauben an dem Formwerkzeugteil angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kraftfläche des Schraubenkopfes (Schraube 18) und dem Foirmwerkzeugteil (Befestigungsplatte 10) ein Spiel (Aisstand 30) vorhanden ist.

Sha/Z