EP3558619A1 - Method for producing an elongate component using a centering element - Google Patents

Method for producing an elongate component using a centering element

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EP3558619A1
EP3558619A1 EP17825790.3A EP17825790A EP3558619A1 EP 3558619 A1 EP3558619 A1 EP 3558619A1 EP 17825790 A EP17825790 A EP 17825790A EP 3558619 A1 EP3558619 A1 EP 3558619A1
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EP
European Patent Office
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centering element
molding compound
centering
cavity
molding
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP17825790.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Joerg Wenzel
Sebastian GOSS
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Leoni Kabel GmbH
Original Assignee
Leoni Kabel GmbH
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Filing date
Publication date
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Application filed by Leoni Kabel GmbH filed Critical Leoni Kabel GmbH
Publication of EP3558619A1 publication Critical patent/EP3558619A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B29C48/06Rod-shaped
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    • B29C48/34Cross-head annular extrusion nozzles, i.e. for simultaneously receiving moulding material and the preform to be coated
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    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/56Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using mould parts movable during or after injection, e.g. injection-compression moulding
    • B29C2045/5695Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using mould parts movable during or after injection, e.g. injection-compression moulding using a movable mould part for continuously increasing the volume of the mould cavity to its final dimension during the whole injection step
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    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/34Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof
    • B29L2031/3462Cables

Definitions

  • the invention which was filed in the original application deals with the centering by means of centering lance.
  • this centering lance is statically positioned to the sliding carriage (apart from the fixed pneumatic or electrical adjustment options in the longitudinal direction of the cavity).
  • the lance is partly in front of / in / behind the melt front during a cycle - several times alternating and undefined! This behavior thus creates areas in which the line is to be centered by the lance, but the melt front and the lance tip have a distance from each other and thus can sag the line or can be pushed by the unilaterally acting injection pressure in the cavity.
  • the present disclosure relates to an apparatus and method for molding an elongate member.
  • the molding can be an encapsulation or encasing.
  • the elongated member may comprise, for example, a cable, a core, a stranded composite, at least one conductor and / or at least one core and generally form an elongated insert.
  • An object of the present disclosure is therefore to avoid such disadvantages and to improve the encasing of elongated components.
  • an apparatus for molding an elongate member may be part of a conventional injection molding machine or connectable to such.
  • the device comprises a mold assembly comprising at least one gate mark.
  • the mold assembly may be coupled to the platens of a conventional injection molding machine.
  • the mold arrangement for this purpose can comprise two mold halves, which can be coupled to a respective clamping plate. The mold halves can be movable towards one another and can be lifted apart in a known manner in order to be able to produce objects and remove them from the device.
  • the sprue point can be a fluid-conducting connection region, in particular in the form of a channel, a bore, an opening and / or a cavity.
  • the sprue point can be connectable to the exit region of molding compound from an ordinary injection unit of an injection molding machine and guide the molding compound into a cavity explained below.
  • the gate may also extend through the mold assembly and, in particular, through at least one of the mold halves thereof.
  • the molding compound may be a plastic material or a plastic material mixture.
  • the molding compound can be supplied in a substantially liquid form and then solidified to form an object or a component coating.
  • the apparatus may generally be based on an injection molding principle or may be configured to perform an injection molding process or an at least injection molding-like process.
  • the device can for this purpose known
  • the manufactured objects can in particular be covered by sheathed cables, the supplied molding material solidifying to form a corresponding sheath.
  • the apparatus further includes a mold insert receivable in the mold assembly and displaceable relative to the gate along a displacement axis.
  • the mold insert can this effect with any shape halves of the mold assembly change and be used for example slidably in this.
  • the mold insert with guide assemblies, guide rails, sliding surfaces, carriage assemblies, rails or rollers interact, which may be provided for example directly in the mold assembly.
  • the displacement of the mold insert can be controlled or regulated by means of an actuator unit. This may include, for example, a hydraulic or pneumatic cylinder, the mold insert in can shift predetermined way.
  • the displacement of the mold insert may also be at least partially parallel to a supply of molding material via the gate.
  • the displacement axis may be substantially rectilinear or linear.
  • the displacement axis can run at an angle to the corresponding closing / opening axis of the mold halves, for example at an angle between approximately 44 ° and approximately 91 ° or substantially orthogonal thereto.
  • the mold insert can generally be formed in one piece. Furthermore, it can be designed, for example, open at least in sections in an area facing the gate, in order to be able to receive molding compound supplied via the gate parts. Likewise, however, the mold insert can be designed in several parts and, for example, comprise two mold halves, which can receive a supplied molding compound in an assembled form and can be separated from each other again for the removal of a finished shaped object.
  • the mold insert further limits, at least to some extent, a cavity in which a solidifying molding compound fed in via the sprue point can be accommodated.
  • the cavity may generally define a cavity for receiving molding compound to form a desired object therefrom.
  • the cavity may comprise wall areas which define the shape of the solidifying molding compound and thus at least partially define the shape of the object produced therefrom.
  • the cavity can define an outer circumferential region of the molding compound or of the object produced therefrom.
  • the cavity may be substantially elongated and formed with a constant or varying and in particular with an at least partially rotationally symmetrical cross section.
  • the cavity may comprise an elongated and in particular tubular cavity.
  • the cavity can have a longitudinal axis which can run parallel to the displacement axis and / or the centering axis explained below or can coincide therewith.
  • the mold insert may surround the cavity at least in sections of at least one, at least two, at least three, or even up to four sides.
  • the mold insert may limit a cross-section of the cavity at least in sections to at least about 25%, at least about 50%, at least about 75% or about 100%, wherein the optionally remaining fraction by corresponding wall portions of the mold assembly can be limited.
  • the mold insert forms an outer peripheral region of the object to be produced (or an inner circumferential region of the cavity) along its entire length, at least partially.
  • the mold insert may be displaceable relative to the gate in such a way that at least over a predetermined proportion of the relative movement a supply of molding compound into the cavity can take place via the gate.
  • This may include a predetermined travel distance or travel distance, but also a predetermined period of time of, for example, more than about 1 second, more than about 2 seconds, or more than about 3 seconds.
  • the molding material supply can be carried out substantially continuously and / or parallel to the displacement.
  • the device further comprises at least one centering element, which is adapted to receive an elongate component and to guide along a centering axis in the cavity.
  • the elongate member may generally be an insert, and more particularly a cable. This may have a longitudinal axis, which may be aligned parallel to the Zentriersachse due to the centering or coincides with this.
  • the centering axis can also run parallel to the displacement axis and / or longitudinal axis of the cavity or coincide therewith.
  • the centering element can be designed to align the elongate component such that it extends substantially concentrically through the cavity and / or along the displacement axis of the mold insert.
  • the centering element may comprise an externally accessible area for introducing the elongate member, and a first end portion facing the cavity or opening directly therefrom.
  • the component can be guided from the outside through the centering element with a desired orientation in the cavity.
  • the centering element and the sprue point may further be formed substantially separately from each other and be aligned in a desired manner relative to each other. This can represent an additional degree of freedom compared with the previously known extrusion processes in order to design the production process in the desired manner.
  • the centering element can support the component or contact directly.
  • the centering element may at least partially surround the component or, in other words, receive and guide it in a hollow-shaped section.
  • the centering element may extend at least in sections along the component in order to interact therewith, for example along a length of at least about 5 cm, at least about 10 cm, at least about 20 cm, at least about 30 cm or at least about 50 cm.
  • the section of the component which interacts with the centering element and may be accommodated therein may be a section which is not to be formed in the further process and which is removed, for example, after completion of the molding process.
  • the component is essentially immovable relative to the centering element during the molding process.
  • the elongate member may further extend substantially throughout the cavity, particularly along the entire length thereof, wherein the centering member may form a first point of origin of the extension.
  • the mold insert may be displaceable in such a way that a size of the cavity changes and thereby also absorbs an increasing length of the component.
  • the mold insert can move along the component, so that it is received and surrounded along an increasing length of the cavity.
  • a further embodiment provides that the mold insert is displaceable along the displacement axis in such a way that the cavity is enlarged.
  • the displacement may in particular be associated with an extension of the cavity along the displacement axis or the longitudinal axis of the cavity.
  • the mold insert may define a forward end of the cavity and be displaceable such that this forward end progressively clears the gate so that the cavity lengthens.
  • the mold insert can be movable in such a way that an increase in volume of the cavity takes place, at least temporarily, substantially in proportion to the supply of a molding material volume. It is understood that this can not apply to a final phase of the object manufacturing, in which additional molding mass volume can be supplied once again for producing a so-called reprinting without the mold insert being displaced further. Likewise, in an initial phase of the object production, it is first necessary to wait for a minimum volume of molding compound to be introduced before the displacement of the mold insert commences.
  • the mold insert can be displaceable along the displacement axis in such a way that molding compound received in the cavity flows predominantly from the casting point in a first direction.
  • This direction can essentially run along the displacement axis and / or correspond to a displacement direction of the mold insert during the molding material feed.
  • the supplied molding compound may substantially follow the movement of the mold insert so that it flows substantially steadily away from the gate in the first direction or is transported away from the junction.
  • references hereinafter to positioning upstream or downstream from, for example, the gate mark may therefore refer to the corresponding flow direction of the molding compound (and / or the displacement direction of the molding insert). In other words, a positioning
  • upstream of the gate point concern an arrangement outside the flow path of the molding compound in the first direction, ie in particular an upstream of the gate position seen in the displacement direction positioning.
  • a positioning downstream of the gate can concern an arrangement within the flow path of the molding compound in the first direction, ie in particular a positioning positioned downstream of the gate in the direction of displacement. From an upstream positioning can also be included such areas through which in normal operation no molding mass flow takes place, but which are respectively arranged relative to and in particular upstream of the gate and the molding mass flow therefrom.
  • the supplied molding compound can flow at least over a limited length also counter to the first direction, but the volume flowing in the first direction can clearly outweigh this component.
  • the volume of molding material that has flowed in the first direction More than about 80%, more than about 90% or more than about 95% of the total volume of the supplied molding composition.
  • the flow of a small proportion of the supplied molding compound against the first (main flow) direction can be due to the injection pressure so to speak systemically adjusted.
  • the centering element projects into the cavity and / or is connected to it in a fluid-conducting manner.
  • the centering element can be directly connected to the cavity and lead the elongate member directly into it and center in the desired manner. Proximity to or close proximity to the cavity can improve the reliability of centering, which is particularly beneficial with increased injection pressures.
  • the possibly limited dimensionally stable component can be flowed around at elevated pressure and in several directions, as a result of which it is forced out of the actually provided centered position. This can be avoided by positioning the centering element as close as possible to the gate.
  • the centering element can also be elongated and / or tubular, or at least comprise a section formed in this way.
  • the longitudinal axis of the centering element may extend along or coincide with at least one of centering axis, longitudinal axis of the cavity, component longitudinal axis and mold insert displacement axis.
  • the component can be inserted or pushed into the centering element in order to be guided into the cavity.
  • the centering element can in this case have a substantially circular and in particular closed cross-section.
  • the centering element can generally be arranged in a recess section of the cavity or a recess connected to the cavity.
  • the recording can with a predetermined Spie! respectively.
  • an outer diameter of the centering element may be substantially equal to or less than the inner diameter of a receiving recess.
  • the recess may be provided in the mold assembly and in particular in any mold half thereof.
  • the centering element may comprise at least one sliding section. This can be arranged as a separate sleeve, sleeve or sleeve on an outer surface of the centering.
  • the sliding portion may comprise a sliding layer and / or sheathing on an outer surface of the centering element.
  • the Sliding portion extending over the entire length of the outer surface of the centering.
  • the device may comprise an outlet region from which the elongated component can emerge from the device, in particular wherein the outlet region is substantially opposite the centering element.
  • the exit region can be formed at least partially in the mold insert. The component can thus be guided by the centering element to the exit regions and thereby extend predominantly or completely through the cavity.
  • the centering element and the outlet region may be substantially opposite one another along the cavity longitudinal axis, the mold insert displacement axis and / or the centering axis or may be connected by the corresponding axes.
  • the exit region may comprise an opening, bore, recess or the like, so that the component can escape into the environment. Subsequently, the component can be guided to a clamping, clamping, or holding device. This may allow the component to be prestressed, for example, by introducing a tensile force within the devices, and particularly the cavity, to maintain its centering. For example, the component can thus be guided substantially concentrically and / or along a longitudinal axis through the cavity.
  • the mold insert can move relative to the component due to the exit region, since this slips through the exit region, so to speak. As explained above, consequently, an increasing length of the component in the cavity can be accommodated and molded in by means of the molding compound.
  • the centering element is positioned upstream of the gate, in particular at a distance of up to about 1 cm, up to about 2 cm, up to about 5 cm or up to about 10 cm.
  • the corresponding upstream positioning can be the positioning explained above, which is located upstream of the gate in the mold insert displacement direction or with respect to the molding compound flow path.
  • the distance indications can relate to a distance along the centering axis, the component longitudinal axis, the displacement axis and / or the longitudinal axis of the cavity.
  • the sprue point can thus be arranged essentially between the centering element and a front end region of the cavity (and / or of the mold insert) viewed in the displacement direction.
  • the gate may also overlap at least slightly with the centering element.
  • the mold insert displacement can also take place in such a way that a main flow direction of the molding compound (see first direction explained above) is directed away from the centering element.
  • the apparatus may further include a control unit configured to control the molding compound feed via the gate so that a melt front extending upstream of the gate does not contact the centering element or only in a range of less than about 10 cm, less than about 10 cm 5 cm, less than about 2 cm or less than about 1 cm in length flows around.
  • the melt front which propagates upstream may be a proportion of the supplied molding compound which, contrary to the first one explained above
  • the protruding length dimensions may relate in particular to a length along the centering axis, a longitudinal axis of the centering element or the component.
  • the centering element extends from a position upstream of the gate point at least up to the gate point, or by up to about 1 cm, up to about 2 cm or up to about 5 cm beyond.
  • the centering element can generally at least partially oppose or overlap with the gate. It may extend from outside the cavity and / or mold assembly to the gate.
  • the molding compound to be supplied can thus be injected deliberately onto the centering element.
  • the centering element act as a kind of ring distributor in order to distribute the supplied molding compound uniformly around the component at first, whereupon it can flow further downstream into the cavity.
  • the centering member may further include a first end portion disposed near the gate, and wherein the first end portion comprises a flexibly deformable material.
  • the centering element can be designed to be dimensionally stable and / or rigid or comprise and generally comprise such a material Metal, plastic or mixtures thereof.
  • the centering element can be designed in several parts and, for example, comprise a first dimensionally stable portion and a deformable end portion.
  • the provision of a deformable end portion may generally be advantageous for variants in which the centering element overlaps with the gate, so that the molding compound is injected onto the deformable end portion.
  • the first end region can also be that end region of the centering element which faces the cavity and / or opens into it.
  • the first end region can be made of a material which avoids material adhesions during the injection process, for example PTFE. This can also be provided independently of any deformability. Another way to avoid buildup is to pre-heat the centering element, especially if it is made of a metallic material.
  • the first end region may further include a replaceable wear insert, such as a wear insert (e.g., by being pushed in or pushed in) with a major portion of the centering element.
  • a wear insert e.g., by being pushed in or pushed in
  • the first end region can generally be formed by covering a bending-resistant end section of the centering element with a hose section and in particular a heat-shrinkable tube.
  • the gate mark defines a Formmassenzu fertiletti extending in an angle different from 0 ° to the centering axis, and in particular wherein the Formmassenzu seafoodides at an angle between about 44 ° and about 91 ° or substantially orthogonal to the Zentriersachse runs.
  • a channel or a bore of the gate, over which the molding compound is injected not parallel but in particular transverse to the centering axis.
  • the gate and centering may be spaced apart along the centering axis. Overall, the molding material supply and the centering of the component can be substantially decoupled from each other, which is not possible in the previous extruder solutions for cable sheathing.
  • the mold arrangement comprises at least two mold halves, one of which is fixed, and wherein the centering element is coupled to the fixed mold half.
  • the mold halves it may be the previously described relative to each other liftable and lowerable mold halves, as known from conventional injection molding machines.
  • the disclosure further relates to a method that can be carried out in particular by means of a device according to one of the preceding aspects, comprising the steps of: a) guiding the component into the cavity by means of the centering element;
  • the method may comprise further steps to realize any of the above-mentioned effects, operations and / or operating states of the device. The same applies to the following explained aspects of the embodiments.
  • the method may include a further step of directing the component from the centering member to an exit region to exit the device, wherein the exit region may be provided in the mold insert.
  • the component can also be prestressed, for example by applying a tensile force.
  • Figure 1 is a view of a device according to a first embodiment at the beginning of a molding process
  • FIG. 2 shows the device of FIG. 1 in an advanced state of the art
  • Figure 3 is a detail view of the centering of the device of Figure 1;
  • FIGS. 4-9 show alternative embodiments of the centering element
  • Figure 10 is a view of another embodiment, comprising two centering elements
  • Figure 11 is a schematic diagram of another embodiment for floating mounting of the centering lance (also referred to as Figure 1);
  • Fig. 12 views for explaining a dependence of the flow behavior of
  • Fig. 14 shows an arrangement for floating mounting of the centering lance
  • FIG. 15 is a perspective view (also referred to as FIG. 4B) of FIG.
  • Fig. 16 shows an arrangement for floating mounting of the centering lance
  • FIG. 1 shows a device 10 according to a first exemplary embodiment.
  • the device 10 comprises a mold assembly 12. This consists in a known manner of two conventional mold halves 14,16, which are arranged on clamping plates, not shown, an injection molding machine.
  • the upper mold half 14 in FIG. 1 forms a so-called fixed mold half 14, while the lower mold half 14 re mold half 16 is relatively movable to achieve a closing and opening movement of the mold assembly 12.
  • the mold assembly 12 includes a gate portion 18 disposed in the upper mold half 14.
  • the sprue point 18 comprises a channel through which a solidifying molding compound (in the present case a plastic melt) can be injected into the mold assembly 12.
  • the gate 18 is connected to a schematically illustrated injection unit 20 of a conventional injection molding machine.
  • a mold insert 22 is further included in the mold assembly 12. This is shown in Figures 1 and 2 in partial sectional view, so that one can recognize a limited Kavticiansanteil.
  • the mold insert 22 is slidably mounted on guide rails 24 of the lower mold half 16. More specifically, the mold insert 22 along a displacement axis V is displaced, wherein for the production of a desired object, a displacement along the arrow P takes place. In contrast to the arrow P, the mold insert 22 is again moved to a starting position in preparation for a new object creation.
  • the mold insert 22 comprises a recess 26, which is formed substantially elongated. This limits together with the upper mold half 16, a cavity 28 of the device 10, in the over the gate 18 supplied molding material 21 can be accommodated.
  • the cavity 28 is shaped such that the molding compound 21 solidifies to an object having desired dimensions and a desired shape.
  • the cavity 28 is elongated and extends along a longitudinal axis K which is parallel to the displacement axis V of the mold insert 22.
  • the cavity 28 also includes two end portions 30 which are substantially transverse to the Kavticiansl Kunststoffsachse K duri ⁇ fen, but occupy only a small proportion of the total volume of the cavity 28th
  • two screw elements 32 are shown, which are arranged as inserts in the mold insert 22 and in the object to be manufactured are additionally formable.
  • the device 10 further comprises a centering element 34.
  • This is arranged on a holding arm 34 on the upper mold half 14.
  • the centering element 34 is formed as a thin elongated metal tube or a hollow lance. As can be seen from FIG. 1, it therefore has a longitudinal axis R which is parallel to the mold insert displacement axis V and the longitudinal axis of the cavity K extends and even coincides with the latter.
  • end 38 which faces away from the mold assembly 12 and in particular the gate 18, the centering element 34 is attached to the support arm 36.
  • the centering element 34 is accommodated in a channel-shaped recess 42 in the upper mold half 14.
  • an elongate member 44 is inserted in the centering element 34.
  • the component 44 is to be encased by the supplied molding compound 21 and can therefore also be referred to as an elongated insert. It extends through the centering element 34 from the first to the second end region 38, 40.
  • the component 44 is guided by the centering element into the cavity 28 in such a way that it extends along a centering axis Z.
  • a longitudinal axis E of the component 44 thus coincides with the centering axis Z, wherein the latter in turn coincides with the longitudinal axis of the cavity K and the centering element longitudinal axis R and runs parallel to the displacement axis V of the mold insert 22.
  • the component 44 starting from the first end region 40, enters the centering element 34, extends through the cavity 28 along its longitudinal axis K and out of the device via an exit region 46 without a significant change in its extent 10 leaves.
  • the outlet region 46 is formed as a bore in the mold insert 22 and is the centering element 34 along the Zentriersachse Z viewed substantially opposite.
  • the exit region 46 likewise exerts a centering effect on the component 44, for example because it receives and surrounds it.
  • the exit region 46 can provide only one passage for the component 44 without centering effect.
  • the component 44 can also be guided, with its left end in FIG. 1, to a clamping, holding or pretensioning device which can exert a pretensioning force for maintaining the centering on the component 44.
  • the component 44 can be connected to a material coil, from which successively predetermined material or component lengths can be unwound.
  • new material sections can be pulled into the device 10 and, in particular, the cavity 28, which subsequently form the component 44 to be covered, within the framework of a cyclical production before each process passage.
  • the retraction can be carried out through the centering element 34, without the re-insertion is required herein.
  • the molding compound 21 supplied is a plastic melt and the component 44 is a metallic conductor arrangement which is intended to be encased by means of the plastic melt. As a result, a jacketed cable is thus produced as a finished object.
  • the component 44 is guided through the centering element 34 and exits via the exit region 46 again from the device 10.
  • the mold insert 22 is in an initial position, which is displaced further to the right in relation to the position of FIG. 1, so that the left-hand end region 30 is substantially opposite the sprue point 18.
  • the cavity 28 has its lowest volume in this state.
  • molding compound 21 is injected via the gate 18 in the cavity 28 under pressure until the end portion 30 is completely filled.
  • a movement of the mold insert 22 in the direction P wherein the molding material supply is maintained.
  • the mold insert 22 first reaches the position shown in FIG. 1, in order subsequently to be continuously moved further to the left into the position shown in FIG. 2 and also beyond. The movement is terminated when the right end portion 30 of the gate 18 is substantially opposite.
  • the mold insert 22 is thus displaced so that a length of the cavity 28 increases.
  • the recess areas 26 of the mold insert 22 arranged to the right of the sprue point 18 or upstream thereof can not initially be filled with molding compound 21, since these are not fluidically connected to the sprue point 18 or excessive injection pressures would be required for this purpose.
  • these recessed areas 26 can be moved in the direction of the gate 18 and fluid-connected, so that they form actual components of the cavity 28 and the cavity volume or its length correspondingly increased (see. Filling bares cavity volume in Figures 1 and 2).
  • the supply of molding compound 21 further takes place in such a way that a molding material flow in the cavity 28 essentially follows a displacement of the mold insert 22 and the enlarging cavity 28 is filled continuously with molding compound 21.
  • the molding compound 21 is thereby transported along a first (main flow) direction S generally away from the gate 18 (see FIG. 2). Due to the relative mobility of the mold insert 22 to the component 44, this means that an increasing length of the component 44 is formed and encased with the molding compound 21.
  • the centering element 34 and in particular its first end region 40 can further be described as positioned upstream of the gate 18 or upstream as the gate 18 in the direction of displacement P.
  • the first end region 30 of the mold insert 22 in FIG. 1 is arranged downstream of the sprue point 18, or downstream of the sprue point 18 in the direction of displacement P.
  • FIG. 2 also shows that the gate 18 is arranged in such a way that the molding compound is supplied or injected along a molding material feed direction F, which is substantially transverse to all of the abovementioned displacement and longitudinal axes V, K, R, Z, E runs.
  • the molding compound 21 thus strikes the component 44 from a substantially orthogonal direction and flows around it along the first (main flow) direction S. Because of the injection pressure, a small proportion of the molding compound 21 also flows counter to the first direction S and in the direction of the centering element 34 (see outlined portion 48 in Figure 2). In FIG. 2, however, the molding material supply is controlled such that this molding composition 48 does not reach the centering element 34 and does not flow around it.
  • centering element 34 can be arranged below or overlapping with the sprue point 18, so that the molding compound 21 is, as it were, injected onto the centering element 34.
  • the molding process is completed. Then, the molding material supply can be interrupted and the mold halves 14,16 can be lifted from each other. The object produced from solidified molding material 21 and sheathed component 44 can then be removed from the mold insert 22. Additional lengths of the component 44, which have not been formed, can then be removed and / or used to retighten a further longitudinal portion of the component 44 and, starting from the first end region 40, to guide the centering element 34 through the cavity 28 to the outlet region 46. Subsequently, the manufacturing process may be performed again from a home position of the mold insert 22 to make another covered cable.
  • FIG. 3 shows a schematic detail view of the first end region 40 of the centering element 34.
  • the visual axis corresponds to the arrow B from FIG. 2, wherein the upper mold half 14 is shown as a hatched area.
  • the centering element 34 is formed as a thin-walled tube having an inner diameter di and an outer diameter d a .
  • the recess 42 in which the centering element 34 is received.
  • This has an inner diameter d m , which exceeds the outer diameter d a of the centering element 34, so that the latter is received in the recess 42 with a certain play.
  • the component 44 which comprises a winding conductor arrangement.
  • This has an outer diameter di_, which essentially corresponds to the inner diameter d, the centering element 34.
  • the centering element 34 extends up to the cavity 28 and thus the component 44 leads directly into the cavity 28 under a desired centering.
  • the cavity 28 comprises a conical sleeve section 50 and an elongated cylindrical section 52.
  • FIG. 4 shows a further variant of the centering element 34.
  • This comprises in the region of the first end portion 40 a replaceable wear insert 54.
  • This is made of a plastic material and inserted into a main portion of the centering element 34, which is formed by a metallic tube 56.
  • the wear insert 54 may thus be replaced after a predetermined number of manufacturing operations and / or onset of wear, whereas the metallic pipe 56 may be used over a greater number of manufacturing operations.
  • FIG. 5 shows a further variant of the centering element 34.
  • this comprises a flexibly deformable material, for example PTFE.
  • the centering element 34 is again in the form of a metallic Tube 56 is formed.
  • a sock hose 59 made of the appropriate material is pushed onto the metallic tube 56 and fixed in a known manner by heating it.
  • a projecting end 57 (hereinafter: deformable end portion 57) of the deformable material undergoes substantially no structural support by the metallic tube 56 because it does not overlap with it.
  • FIG. 6 shows an alternative embodiment of the variant of FIG. 5, in which the metallic tube 56 is formed in a lower region with an extended circumferential section 58. In the illustrated longitudinal section, the metallic tube 56 is thus substantially spoon-shaped.
  • Circumferential section 58 thus supports the deformable end region 57 of the flexibly deformable material in a selected region G.
  • FIGS. 5 and 6 are of particular interest when molding compound 21 is to be sprayed directly onto the centering element 34 via the sprue point 18, the latter serving as a type of annular distributor.
  • a position of molding compound 21 is to be sprayed directly onto the centering element 34 via the sprue point 18, the latter serving as a type of annular distributor.
  • Gating point 18 is indicated by way of example in FIGS. 5 and 6.
  • the extended peripheral section 58 is arranged essentially in a region of the metallic tube 56 facing away from the sprue point 18 and locally supports the deformable end region 57.
  • FIG. 7 shows a further variant of the centering element 34.
  • the first end portion 40 is formed with a tapered end, wherein the bevels is selected such that an opening 60 of the centering element 34 of the gate 18 is substantially facing.
  • a further variant not shown separately provides that spoon-shaped metallic tube 56 from FIG. 6 can be used as centering element 34 without an additional deformable material coating.
  • the tubular centering element 34 comprises a plurality of sliding sleeves 70 which define an outer circumferential area or largest outer diameter d a of the centering element 34.
  • the tubular centering element 34 comprises a sliding layer 72 extending over its entire length, which also determines the largest outer diameter d a . Otherwise, this corresponds the representation of those of Figure 3.
  • the outer diameter d a of the centering element 34 are each selected in Figures 8 and 9 such that they substantially correspond to the inner diameter d m of the recess 42 of Figure 9 or only slightly below.
  • FIG. 10 shows a further exemplary embodiment comprising two tubular centering elements 34.
  • the mold insert 22 is indicated by dashed lines in FIG. It comprises two insert mold halves, not separately shown, which together define a line-shaped illustrated cavity 28.
  • the cavity 28 comprises a first rectilinear portion 100. This extends directly in a dividing plane between the insert mold halves of the mold insert 34. In addition, the dividing plane extends parallel to the X-Y plane according to the coordinate system of Figure 10.
  • the cavity 28 further comprises two parallel sections 102. More specifically, the section 100 of the cavity 28 divides into a pair of parallel strands 102 at a branching point 104. If the insert mold halves are lifted apart, a three-stranded or Y-branched conductor arrangement can be inserted into the cavity 28. It is understood that, however, other form divisions are conceivable and in particular a plurality of moldings can be provided instead of only two mold halves.
  • a gate mark 18, which is formed in a slide-like basic body 105 can be seen. This is generally stationary and slides along a guide not shown separately on a surface of the mold insert 22.
  • the base body 105 is formed on an upper fixed mold half (not shown). The base body 105 is also opposite a lower mold half, also not shown, wherein the mold insert 22 is disposed between the two mold halves.
  • the mold insert 22 is displaced along the arrow P relative to the gate 18.
  • the cavity 28 is connected via a plurality of distribution channels 106 with the guide recess of the mold insert 22, which slides along the gate 18.
  • not all distribution channels 106 are provided with a corresponding reference numeral in FIG.
  • the distribution channels 106 are successively arranged opposite to the gate 18 or aligned with this temporarily.
  • one is continuous fluid-conducting connection between the gate 18 and the cavity 28 is provided so that the cavity 28 during the displacement of the mold insert 22 can be supplied substantially continuously with molding compound (sa corresponding arrow-shaped indicated molding material flows in the cavity 28).
  • FIG. 10 shows a state in which the mold insert 22 has already been displaced over a comparatively large distance relative to the gate 18.
  • an initial state of the mold insert is arranged such that in a displacement along the arrow P first in Figure 10 rightmost, two-strand distribution channel 106 is aligned with the gate 18. Subsequently, a shift according to the arrow P, wherein successively the other successive distribution channels 106 are arranged opposite to the gate 18.
  • centering elements 34 are arranged on the right-hand end in FIG. These in turn are formed as thin, elongated tubes which receive a free end of the conductor strands, which are guided in through the parallel portions 102 of the cavity 28.
  • the centering elements 34 each define a centering axis Z, which coincides with a cavity longitudinal axis K respectively defined by the parallel sections 102.
  • the free conductor strands which are guided through the parallel sections 102 of the cavity 28 and protrude from the mold insert 22, can thus be centered by receiving within the centering elements 34.
  • the mold insert 22 generally moves toward the centering elements 34.
  • centering elements 34 at least temporarily protrude into the mold insert 22 or are enclosed by it in such a way that they extend at least in sections within the cavity 28. It is also conceivable to provide a corresponding centering element 34 at the left end of the cavity 28 in FIG.
  • a plurality of centering elements 34 is not limited to the particular variant of the mold insert 22 of Figure 10, which is displaced along a carriage-like base body 105.
  • the entries made via the gate 18 In this case, molded molding compound can be diverted via connection channels into a corresponding parallel cavity section (see also double-stranded distribution channels 106 in the right half of the mold insert 22 from FIG. 10).
  • a separate sprue point 18 may be provided for the parallel cavity section.
  • centering elements 34 By providing a plurality of centering elements 34 also branched and complex conductor arrangements can be centered and reliably molded or sheathed.
  • the core of these further aspects of the invention is to store the centering lance "floating" on the melt front, whereby the centering lance or centering element can not be fixed in a fixed position inside the device, at least according to certain embodiments, but for example according to a contact with the melt front
  • This approach has not yet been considered in the original idea according to the previous examples of Figures 1 to 10.
  • this extension of the known lance centering represents a promising path which has heretofore produced spray patterns which have a markedly increased concentricity in comparison to the conventional method.
  • the centering element can be adapted to come into contact with the molding compound, in particular with a melt front formed by the molding compound.
  • the centering element can be suitably positioned and / or dimensioned.
  • the centering element can extend into the cavity to a predetermined extent and / or be positioned at a suitable distance from the gate, so that it can come into contact with the molding compound.
  • the contacting can take place within a normal molding process and under usual injection pressures.
  • the device may generally be operable such that the molding compound exerts a force on the centering element, in particular in the form of a pressure.
  • the force may be a predetermined force which can be adjusted, for example, based on the selected injection pressure.
  • the force or pressure exerted by the molding compound may act in a direction that urges the centering element away from the gate and / or urges it out of the cavity.
  • the molding compound is largely or substantially permanently in contact with the centering element during the molding process and thereby exerts a predetermined force thereon.
  • a position of the centering element within the device is dynamically variable, in particular in accordance with a variation of the flow rate of the molding compound.
  • the position may be a position of the centering element along a longitudinal axis of the cavity, a component longitudinal axis and / or the centering axis.
  • the centering element can be moved dynamically during the feeding of molding compound, in particular within the cavity and / or along the longitudinal axes mentioned above.
  • the flow rate of the molding compound may vary in particular according to the cross-sectional dimensions of the cavity (or any changes thereof).
  • the flow rate of the molding compound may slow as the cross-section of the cavity expands, or increase as the cavity narrows.
  • a change in the flow rate may have a corresponding effect on a force exerted on the centering element and / or a pressure applied thereto, whereby a slowdown with a lower force / pressure and an acceleration may be accompanied by a correspondingly increased force / pressure.
  • Parent may change according to a change in the flow rate
  • the centering element can be moved dynamically within the cavity. This allows the center element to be kept constantly in contact with the molding compound.
  • the centering element is mounted in the device such that the force exerted thereon by the molding compound is at least partially compensatable and / or that the centering element is continuously guided against the melt front formed by the molding compound.
  • the centering element can be articulated and / or flexibly coupled to the device, wherein the force exerted on the centering element can be applied via the joint and / or the flexible coupling. least partially compensated or, in other words, is at least partially receivable.
  • the flexible coupling can be done by means of a biasing device explained below.
  • Such a flexible or hinged mounting of the centering element can cause it to change its position and / or orientation under the action of the molding compound, but without losing contact with it and in particular with its melt front.
  • the device is set up to measure a force exerted on the centering element and, optionally, to change and in particular to regulate a counterforce applied to the centering element.
  • the measured force may be a force exerted by the molding compound and / or a pressure applied thereto, which force and / or pressure may urge the centering element in a direction away from the gate.
  • the measuring of the force can be done via a suitable measuring or sensor device.
  • the counterforce can be changed according to the measured force.
  • the control can be carried out in accordance with the measured force, in particular such that the counterforce is changed in the same way as the force applied (in particular, increased or decreased in the same way).
  • the device may comprise a suitable actuator (for example an electromotive drive), a driven axle or one of the variants explained below.
  • the counterforce generated can be changed in accordance with a degree of conformance of the component or degree of filling of the cavity and / or a time or intermediate stage of the molding process.
  • the drag at the beginning and at the end of the injection cycle may be varied and generally increased at the end to produce a certain amount of compressive force.
  • an at least temporary increase in the counterforce at any time may be provided to temporarily increase the pressure acting in the cavity, for example when a cavity section of comparatively large cross-sectional dimensions is passed through and / or to generally provide increased hold pressure.
  • the device may comprise a load cell for measuring the force exerted on the centering element.
  • the load cell may be coupled to the centering element, for example in such a way that an input or measuring element is displaced in accordance with a displacement of the centering element. This shift can be as Result of acting on the centering force can be detected and evaluated.
  • the device may comprise a linear drive and / or a spindle drive for applying the counterforce to the centering element.
  • Such actuators can generally be set up to urge the centering element against the molding compound and / or in the direction of the casting gate and / or against a flow direction of the casting compound from the casting point to the centering element.
  • the control of the attrition can be regulated and in particular in accordance with a previously described force measurement.
  • the counterforce can generally be generated such that a predetermined counterforce value is reached or not undershot and / or not exceeded. Alternatively or additionally, the counterforce can be generated such that the centering element occupies or maintains a predetermined position and / or remains in a predetermined position range.
  • the device can be configured to hold the centering element at least temporarily in a substantially constant position, for example, in order to generate a defined holding pressure, when the molding material is supplied continuously. This can be done despite a floating and / or non-fixed position storage of the centering within the device, for example, via a regulation of the above-described counterforce.
  • the device comprises a counter-pressure arrangement, which is adapted to exert a counter to the molding compound acting compressive force on the centering element and / or to keep the centering element in contact with the molding compound.
  • the counter-pressure arrangement may comprise any of the above-described actuators for generating a counter force or a counter-pressure.
  • the counter-pressure arrangement may comprise a pretensioning device, for example in the form of an elastically deformable spring.
  • the counter-pressure arrangement can be set up to generate a regulated pressure force or opposing force, for example in accordance with a force exerted by the molding compound and / or a possible change in position of the center element.
  • the centering element can be positioned in such a way and / or the molding compound can be supplied via the gate parts in such a way that the molding compound is supported on the centering element with a predetermined force.
  • the centering element can extend into the cavity in a predetermined extent and / or be positioned relative to the gate, analogously to the above explanations. to achieve a corresponding support.
  • the injection pressure of the molding compound may be suitably selected to produce the predetermined supporting force.
  • the position and / or orientation of the centering element can be changed under the action of a force of the molding compound.
  • the centering element can be displaceable under the action of a force of the molding compound, for example along one of the longitudinal axes explained above.
  • the device may comprise a biasing device which biases the centering element against the molding compound and / or in the direction of the gate. If the centering element is displaced under the action of a force applied by the molding compound, a corresponding opposing force or a back pressure can be generated by means of the pretensioning device, in particular such that the centering element is held in preferably permanent contact with the molding compound.
  • the pretensioning device comprises at least one elastically deformable element, for example a spring. The elastically deformable element can be deformed in accordance with a displacement of the centering element and provide corresponding opposing forces, which are preferably proportional to the displacement changing opposing forces.
  • a method for molding an elongated component can be provided which is based on the method principle explained above.
  • the molding compound can be supplied in such a way that it comes into contact with the centering element and in particular exerts a predetermined force thereon.
  • the method may also include any further step or feature to provide all of the foregoing or following interactions, operating conditions or effects.
  • the method may comprise a step of measuring a force exerted by the molding compound on the centering element and / or a control of a counterforce applied to the centering element.
  • the method may include a step of temporarily holding the centering member in a predetermined position to create a reprint.
  • FIG. 11 shows a detailed view of a device 10, which is basically analogous to the embodiment according to FIGS. 1 and 2 and is operated analogously to this, with the exception of the bearing of the centering element 34 explained below in the form of a corresponding (centering) lance.
  • All of the following figures 11, 13a, 14, 15 and 16 show variants in which the device 10 is oriented in principle vertically and the above-explained axes K, R, Z, E also extend vertically. However, it is also intended to choose other axis alignments, in particular a horizontal course as shown in Figures 1 and 2.
  • FIG. 11 shows a state in which a molding compound 21 has already been fed in via a sprue point 18 and already partially surrounds an elongated component 44 in sections.
  • a flow direction of the molding compound 21 from the gate 18 in the direction of the centering element (or the lance) 34 is indicated by an arrow 104.
  • the molding compound 21 bears against an end face of the centering element 34 facing the sprue point 18 and is in contact therewith. Accordingly, a force also acting in the direction of the arrow 104 is exerted on the centering element 34 so that it is forced away from the gate 18 and in the direction of the arrow 106.
  • the lance 34 is not fixedly mounted within the device 10, but recorded floating in the cavity 28, so to speak. Consequently, it can change its position (for example along one of the axes K, R, Z, E) in accordance with the force exerted on it by the molding compound 21.
  • the lance 34 can be pushed back and forth within the cavity 28 in accordance with an interaction with the molding compound 21 and thus kept constantly in contact with the melt front 100.
  • This also means that the elongated component 44 is always surrounded by molding compound 21 when it exits from the centering element 34 into the cavity 28. Figuratively speaking, this prevents that the elongated component 44 is exposed in sections or sagging, so to speak. Instead, it is always supported directly by the molding compound 21. Overall, therefore, a higher centering quality is achieved because the elongate member 44 always centered within the Formmasse 21 can be received and / or extends substantially concentrically along the axes K, R, Z, E.
  • the lance 34 can thus be positioned floating on the melt front 100 in the cavity 28, the term "floating" in particular the possibility described above of changing the position of the lance 34 in accordance with FIG the force applied to the molding compound.
  • a further advantage of this variant becomes clear from the following consideration: Since the velocity of the melt front 100 in the cavity 28 directly depends on which volume flow [cm 3 / s] hits the volume [cm 3 ] which is free in the region of the melt front, it quickly lights up that extreme jumps in the speed of the melt front 100 can occur here. Especially at the transition from large contours (spouts or similar) to small contours (round contours of the line) (ie, in cross-sectional reductions of the cavity 28), the melt front 100 is extremely accelerated. The melt front 100 thus flows at an increased speed and / or force in the direction of the lance 34 and forces it out of the cavity 28.
  • FIG. 12 contains a velocity-displacement diagram (vs), which shows the flow velocity of the molding compound 21 present in the corresponding regions of the cavity 28.
  • vs velocity-displacement diagram
  • the molding compound 21 initially passes over a comparatively narrow cross-sectional area of the cavity 28 into a clearly widened region 108, which can also be referred to as a nozzle.
  • the flow rate slows down proportionally to the cross-sectional widening. Due to a conical narrowing of the area 108, the flow rate subsequently increases again accordingly. Then it flows at a constant speed in the direction of a further expanded region 110, which in turn takes place a drop in the flow rate.
  • the force decreases or decreases, with the molding compound 21 presses against the lance 34.
  • the lance 34 is floatingly mounted, it can accordingly advance or retract within the cavity 28 without losing contact with the molding compound 21.
  • the elongated member 44 is thus always surrounded by the molding compound 21 at an exit from the lance 34, whereby the above-described improvements in terms of centering can be achieved.
  • the lance 34 can be pressed out of the cavity 28 due to the specific in-mold pressure / injection pressure. Since the lance without a guide at the end (ie without storage or guidance at its end facing away from the melt front end 100) would be fired from the cavity 28 - similar to a projectile - this must be performed defined.
  • a specific injection pressure of 250-350 bar and a lance face 112 of 11.33 mm 2 (excluding strand 44, see Figure 13b) a force of 283.3 N (250 bar) or 396.7 N (350 bar) acts on the lance 34 ( Figure 3 or Fig. 13a, b).
  • These values can be calculated in advance analogously to the shape buoyancy force, since the calculation path is identical.
  • FIG. 14 again shows in its lower area a view analogous to FIG. 11, in which an elongated component 44 is accommodated in a cavity 28 and is formed in a molding compound 21 fed in via a sprue point 18.
  • the molding compound 21 rests in the manner explained above with its melt front 100 against the lance-shaped centering element 34.
  • the latter is then pushed away from the gate 18 according to the arrow 106.
  • the centering element 18 is coupled to a pretensioning device 114. This acts as a counter-pressure device, which applies a directed against the arrow 106 force on the lance 34.
  • This force may be 283.3 N, for example.
  • the biasing means 114 comprises an elastically deformable element in the form of a spring 116. This is supported on an arcuate element 118 and is compressed or expanded according to its displacement. A displacement of the bow element 118 with an increasing force applied by the molding compound 21 is indicated by dashed lines in FIG. A corresponding displacement path of the centering lance 34 is marked by a double arrow 120.
  • the spring 116 When the lance 34 is displaced upwardly in the manner shown in Figure 14, the spring 116 is compressed and the force directed against the molding compound 21 (i.e., the counterforce or back pressure) increases in proportion to the displacement path.
  • the lance 34 can thus yield to an increasing injection pressure, but without losing contact with the melt front 100.
  • the component 44 is thus centered particularly precisely within the molding compound 21.
  • the device 10 in the variant of FIG. 14 further comprises a guide arrangement 122, comprising a rod-shaped lance holder 124 guided in the device 10. This is coupled to a guide plate 126, which has a bore 128 which abuts an outer circumference of the lance 34 is applied and this leads.
  • FIG. 15 shows an additional perspective detailed view of selected components of the device 10 of FIG. 14.
  • the arcuate element 118 comprises two individual arcuate sections 130, 132, which receive the lance 34 between them and are coupled to the latter via projections 134.
  • the arcuate element for coupling to the spring 116 comprises a cross member 136 connecting the sections 130, 132.
  • the guide plate 126 and its bore 128 can be seen again.
  • the above variant according to FIGS. 14 and 15 may be referred to as an elastic, mechanical and / or passive bearing and holding the lance 34 with the melt front 100 in contact.
  • no driven actuator is provided, but only a passively deformable spring 116 (ie a spring 116 which is deformable under the action of external forces and without its own drive).
  • Another embodiment is, for example, equip the centering lance 34 with a load cell 138 at its end (away from the gate 18) and thus measure the force acting on the lance 34 and thus determine the in-mold pressure at the lance tip.
  • This value can be sent via an evaluation logic to a small motor controller (not shown in each case), which can dynamically adjust the lance 34 by an actuator in the form of a linear drive 140.
  • the linear drive 140 comprises an electric motor 142, which rotates a spindle 144. The latter is received in a threaded bore 146 of a coupled to the lance 34 guide disc 126, the displacement is again guided by linear guides 148.
  • the guide disk 126 and the lance 34 (indirectly via the load cell 138) coupled thereto are moved up and down in accordance with the arrows in FIG.
  • the lance 34 can stay at a predetermined location and be held there, although further molding compound 21 is supplied.
  • a schematic sketch of the construction is shown in FIG. 5 (or FIG. 16).
  • the core of the above-described further aspects of the invention is not the schematic configuration of the lance adjustment, but the idea of keeping the latter in direct contact with the melt by means of regulation by pressure and / or spring tension and thus the line (or component 44). better to center.
  • a positive side effect is that you can generate by lingering the lance 34 at one point a short-term emphasis for preceding components in the cavity.

Abstract

The invention aims to increase concentricity compared to conventional centering methods in a 3D extrusion cycle, using a pressure-controlled or floating centering lance. The invention proposes a device (10) for moulding an elongate component (44), comprising: a moulding arrangement (12) with at least one gate point; and a mould insert (22) that can be received in said moulding arrangement (12) and displaced along a displacement axis (V) relative to the gate point (18), said mould insert (22) at least partly delimiting a cavity (28) in which a solidifying moulding compound (21) added via the gate point (18) can be received, and said device (10) additionally comprising a centering element (34) which is configured to receive an elongate component (44) and guide it along a centering axis (Z) into said cavity (28). The device (10) is also accompanied by a method for moulding an elongate component (44).

Description

Verfahren zur Herstellung eines langestreckten Bauteils mittels Zentrierelement  Method for producing an elongated component by means of a centering element
Beschreibung description
Die Erfindung welche in der ursprünglichen Anmeldung eingereicht wurde beschäftigt sich mit der Zentrierung mittels Zentrierlanze. Diese Zentrierlanze ist jedoch statisch zum Verschiebeschlitten positioniert (abgesehen von den fest vorgegebenen pneumatischen bzw. elektrischen Verstellungsmöglichkeiten in Längsrichtung zur Kavität). In diesem SdT befindet sich die Lanze je nach Position in der Kavität während eines Zyklus teilweise vor / in / hinter der Schmelzefront - mehrfach wechselnd und nicht definiert! Dieses Verhalten schafft somit Bereiche, in denen die Leitung durch die Lanze zentriert werden soll, jedoch die Schmelzefront und die Lanzenspitze einen Abstand zueinander haben und somit die Leitung durchhängen kann bzw. durch den Einseitig wirkenden Spritzdruck in der Kavität verdrückt werden kann. The invention which was filed in the original application deals with the centering by means of centering lance. However, this centering lance is statically positioned to the sliding carriage (apart from the fixed pneumatic or electrical adjustment options in the longitudinal direction of the cavity). Depending on the position in the cavity, in this SdT the lance is partly in front of / in / behind the melt front during a cycle - several times alternating and undefined! This behavior thus creates areas in which the line is to be centered by the lance, but the melt front and the lance tip have a distance from each other and thus can sag the line or can be pushed by the unilaterally acting injection pressure in the cavity.
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einformen eines langgestreckten Bauteils. Bei dem Einformen kann es sich um ein Um- spritzen oder Ummanteln handeln. Das langgestreckte Bauteil kann zum Beispiel ein Kabel, eine Seele, einen Verseilverbund, wenigstens einen Leiter und/oder wenigstens eine Ader umfassen und allgemein ein langgestrecktes Einlegeteil bilden. The present disclosure relates to an apparatus and method for molding an elongate member. The molding can be an encapsulation or encasing. The elongated member may comprise, for example, a cable, a core, a stranded composite, at least one conductor and / or at least one core and generally form an elongated insert.
Derartige Objekte werden bisher hauptsächlich im Rahmen von Extrusionsprozessen hergestellt, bei der das langgestreckte Bauteil unmittelbar durch eine Extrusionsdüse geführt und ein Ummantelungsmaterial darauf abgelagert wird. Such objects have hitherto been produced mainly in the context of extrusion processes in which the elongated component is guided directly through an extrusion die and a coating material is deposited thereon.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese Lösungen wenig flexibel hinsichtlich des Prozessablaufes und der herstellbaren Produktvarianten sein können. Hierunter können die Kosten und die Zuverlässigkeit des Herstellungsprozesses leiden. Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es daher, derartige Nachteile zu vermeiden und das Ummanteln langgestreckter Bauteile zu verbessern. However, it has been shown that these solutions can be less flexible with regard to the process sequence and the producible product variants. This can affect the cost and reliability of the manufacturing process. An object of the present disclosure is therefore to avoid such disadvantages and to improve the encasing of elongated components.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird eine Vorrichtung zum Einformen eines langgestreckten Bauteils bereitgestellt. Die Vorrichtung kann Bestandteil einer herkömmlichen Spritzgussmaschine sein oder an eine solche anschließbar sein. Die Vorrichtung umfasst eine Formanordnung, umfassend wenigstens eine Angussstelle. Die Formanordnung kann mit den Aufspannplatten einer herkömmlichen Spritzgießmaschine koppelbar sein. In der nachstehend erläuterten Weise kann die Formanordnung hierzu zwei Formhälften umfassen, die mit einer jeweiligen Aufspannplatte koppelbar sind. Die Formhälften können in bekannter Weise aufeinander zu bewegbar und voneinander abhebbar sein, um Objekte herstellen und der Vorrichtung entnehmen zu können. According to the present disclosure, an apparatus for molding an elongate member is provided. The device may be part of a conventional injection molding machine or connectable to such. The device comprises a mold assembly comprising at least one gate mark. The mold assembly may be coupled to the platens of a conventional injection molding machine. In the manner explained below, the mold arrangement for this purpose can comprise two mold halves, which can be coupled to a respective clamping plate. The mold halves can be movable towards one another and can be lifted apart in a known manner in order to be able to produce objects and remove them from the device.
Bei der Angussstelle kann es sich um einen fluidleitenden Verbindungsbereich handeln, insbesondere in Form eines Kanals, einer Bohrung, einer Öffnung und/oder eines Hohlraumes. Die Angussstelle kann an den Austrittsbereich von Formmasse aus einer gewöhnlichen Spritzeinheit einer Spritzgussmaschine anschließbar sein und die Formmasse in eine nachfolgend erläuterte Kavität leiten. Die Angussstelle kann sich ferner durch die Formanordnung erstrecken und insbesondere durch wenigstens eine der etwaigen Formhälften hiervon. The sprue point can be a fluid-conducting connection region, in particular in the form of a channel, a bore, an opening and / or a cavity. The sprue point can be connectable to the exit region of molding compound from an ordinary injection unit of an injection molding machine and guide the molding compound into a cavity explained below. The gate may also extend through the mold assembly and, in particular, through at least one of the mold halves thereof.
Bei der Formmasse kann es sich um ein Kunststoffmaterial oder Kunststoffmaterialgemisch handeln. Die Formmasse kann in im Wesentlichen flüssiger Form zugeführt werden und anschließend zu einem Objekt bzw. zu einer Bauteilummantelung erstarren. The molding compound may be a plastic material or a plastic material mixture. The molding compound can be supplied in a substantially liquid form and then solidified to form an object or a component coating.
Die Vorrichtung kann allgemein auf einem Spritzgussprinzip basieren oder dazu ausgebildet sein, ein Spritzgussverfahren oder ein zumindest Spritzguss-ähnliches Verfahren auszuführen. Insbesondere kann die Vorrichtung hierzu an bekannte The apparatus may generally be based on an injection molding principle or may be configured to perform an injection molding process or an at least injection molding-like process. In particular, the device can for this purpose known
Spritzeinheiten beziehungsweise Schneckenanordnungen einer Spritzgussmaschine anschließbar sein. Wie nachfolgend ausgeführt, kann es sich bei den hergestellten Objekten insbesondere um ummantelte Kabel handein, wobei die zugeführte Formmasse zu einer entsprechenden Ummantelung erstarrt. Be injection units or screw assemblies of an injection molding machine connected. As explained below, the manufactured objects can in particular be covered by sheathed cables, the supplied molding material solidifying to form a corresponding sheath.
Die Vorrichtung umfasst ferner einen Formeinsatz, der in der Formanordnung aufnehmbar und relativ zu der Angussstelle entlang einer Verlagerungsachse verlagerbar ist. Der Formeinsatz kann hierzu mit etwaigen Formhälften der Formanordnung Wechsel wirken und zum Beispiel verschieblich in diese einsetzbar sein. Hierfür kann der Formeinsatz mit Führungsanordnungen, Führungsleisten, Gleitflächen, Schlittenanordnungen, Schienen oder Rollen wechselwirken, welche zum Beispiel direkt in der Formanordnung bereitgestellt sein können. Die Verlagerung des Formeinsatzes kann mittels einer Aktoreneinheit gesteuert oder geregelt werden. Diese kann zum Beispiel einen hydraulischen oder pneumatischen Zylinder umfassen, der den Formeinsatz in vorbestimmter Weise verschieben kann. Die Verschiebung des Formeinsatzes kann ferner zumindest teilweise parallel zu einer Zufuhr von Formmasse über die Angussstelle erfolgen. The apparatus further includes a mold insert receivable in the mold assembly and displaceable relative to the gate along a displacement axis. The mold insert can this effect with any shape halves of the mold assembly change and be used for example slidably in this. For this purpose, the mold insert with guide assemblies, guide rails, sliding surfaces, carriage assemblies, rails or rollers interact, which may be provided for example directly in the mold assembly. The displacement of the mold insert can be controlled or regulated by means of an actuator unit. This may include, for example, a hydraulic or pneumatic cylinder, the mold insert in can shift predetermined way. The displacement of the mold insert may also be at least partially parallel to a supply of molding material via the gate.
Die Verlagerungsachse kann im Wesentlichen geradlinig bzw. linear verlaufen. Im Falle einer Formanordnung mit aufeinander zu bewegbaren und voneinander abhebbaren Formhälften kann die Verlagerungsachse in einem Winkel zu der entsprechenden Schließ-/Öffnungsachse der Formhälften verlaufen, beispielsweise in einem Winkel zwischen ca. 44° und ca. 91° oder im Wesentlichen orthogonal hierzu. The displacement axis may be substantially rectilinear or linear. In the case of a mold arrangement with mold halves which are movable toward one another and can be lifted apart, the displacement axis can run at an angle to the corresponding closing / opening axis of the mold halves, for example at an angle between approximately 44 ° and approximately 91 ° or substantially orthogonal thereto.
Der Formeinsatz kann allgemein einteilig ausgebildet sein. Ferner kann er beispielsweise in einem der Angussstelle zugewandten Bereich zumindest abschnittsweise offen ausgebildet sein, um über die Angusssteile zugeführte Formmasse aufnehmen zu können. Ebenso kann der Formeinsatz aber mehrteilig ausgebildet sein und beispielsweise zwei Formhälften umfassen, die in zusammengesetzter Form eine zugeführte Formmasse aufnehmen können und zur Entnahme eines fertig geformten Objektes wieder voneinander trennbar. The mold insert can generally be formed in one piece. Furthermore, it can be designed, for example, open at least in sections in an area facing the gate, in order to be able to receive molding compound supplied via the gate parts. Likewise, however, the mold insert can be designed in several parts and, for example, comprise two mold halves, which can receive a supplied molding compound in an assembled form and can be separated from each other again for the removal of a finished shaped object.
Der Formeinsatz begrenzt ferner zumindest anteilig eine Kavität, in der eine über die Angussstelle zugeführte erstarrenden Formmasse aufnehmbar ist. Die Kavität kann allgemein einen Hohlraum zur Aufnahme von Formmasse definieren, um daraus ein gewünschtes Objekt zu formen. Konkret kann die Kavität Wandbereiche umfassen, die die Form der erstarrenden Formmasse definieren und somit zumindest teilweise auch die Form des daraus hergestellten Objektes festlegen. Insbesondere kann die Kavität einen Außenumfangsbereich der zugeführten Formmasse beziehungsweise des daraus hergestellten Objektes festlegen. Allgemein kann die Kavität im Wesentlichen langgestreckt sowie mit einem gleichbleibenden oder variierenden und insbesondere mit einem zumindest abschnittsweise rotationssymmetrischen Querschnitt ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Kavität einen länglichen und insbesondere rohrförmigen Hohlraum umfassen. Entsprechend kann die Kavität eine Längsachse aufweisen, welche parallel zu der Verlagerungs- und/oder der nachfolgend erläuterten Zentriersachse verlaufen oder hiermit zusammenfallen kann. The mold insert further limits, at least to some extent, a cavity in which a solidifying molding compound fed in via the sprue point can be accommodated. The cavity may generally define a cavity for receiving molding compound to form a desired object therefrom. Concretely, the cavity may comprise wall areas which define the shape of the solidifying molding compound and thus at least partially define the shape of the object produced therefrom. In particular, the cavity can define an outer circumferential region of the molding compound or of the object produced therefrom. In general, the cavity may be substantially elongated and formed with a constant or varying and in particular with an at least partially rotationally symmetrical cross section. For example, the cavity may comprise an elongated and in particular tubular cavity. Correspondingly, the cavity can have a longitudinal axis which can run parallel to the displacement axis and / or the centering axis explained below or can coincide therewith.
Der Formeinsatz kann die Kavität zumindest abschnittsweise von wenigstens einer, wenigstens zwei, wenigstens drei oder sogar bis zu vier Seiten umgeben. Mit anderen Worten kann der Formeinsatz einen Querschnitt der Kavität zumindest abschnittsweise zu mindestens ca. 25%, mindestens ca. 50% , mindestens ca. 75% oder zu ca. 100% begrenzen, wobei der gegebenenfalls verbleibende Anteil durch entsprechende Wandbereiche der Formanordnung begrenzt werden kann. Ebenso kann vorgesehen sein, dass der Formeinsatz einen Außenumfangsbereich des herzustellenden Objektes (bzw. einen Innenumfangsbereich der Kavität) entlang dessen gesamter Länge zumindest anteilig formt. The mold insert may surround the cavity at least in sections of at least one, at least two, at least three, or even up to four sides. In other words, the mold insert may limit a cross-section of the cavity at least in sections to at least about 25%, at least about 50%, at least about 75% or about 100%, wherein the optionally remaining fraction by corresponding wall portions of the mold assembly can be limited. It can also be provided that the mold insert forms an outer peripheral region of the object to be produced (or an inner circumferential region of the cavity) along its entire length, at least partially.
Der Formeinsatz kann schließlich derart relativ zu der Angussstelle verlagerbar sein, dass zumindest über einen vorbestimmten Anteil der Relativbewegung eine Zufuhr von Formmasse in die Kavität über die Angussstelle erfolgen kann. Dies kann eine vorbestimmte Bewegungsstrecke oder Bewegungsdistanz einschließen, aber auch eine vorbestimmte Zeitdauer von zum Beispiel mehr als ca. 1 Sekunde, mehr als ca. 2 Sekunden oder mehr als ca. 3 Sekunden. Die Formmassenzufuhr kann dabei im Wesentlichen kontinuierlich und/oder parallel zu der Verlagerung erfolgen. Finally, the mold insert may be displaceable relative to the gate in such a way that at least over a predetermined proportion of the relative movement a supply of molding compound into the cavity can take place via the gate. This may include a predetermined travel distance or travel distance, but also a predetermined period of time of, for example, more than about 1 second, more than about 2 seconds, or more than about 3 seconds. The molding material supply can be carried out substantially continuously and / or parallel to the displacement.
Die Vorrichtung umfasst ferner wenigstens ein Zentrierelement, das dazu eingerichtet ist, ein langgestrecktes Bauteil aufzunehmen und entlang einer Zentriersachse in die Kavität zu führen. Wie erwähnt, kann es sich bei dem langgestreckten Bauteil allgemein um ein Einlegeteil und insbesondere um ein Kabel handeln. Dieses kann eine Längsachse aufweisen, welche infolge der Zentrierung parallel zu der Zentriersachse ausgerichtet sein kann oder mit dieser zusammenfällt. Die Zentriersachse kann ferner parallel zu der Verlagerungsachse und/oder Kavitäts-Längsachse verlaufen oder hiermit zusammenfallen. Mit anderen Worten kann das Zentrierelement dazu ausgebildet sein, dass langgestreckte Bauteil derart auszurichten, dass es sich im Wesentlichen konzentrisch durch die Kavität erstreckt und/oder entlang der Verlagerungsachse des Formeinsatzes. The device further comprises at least one centering element, which is adapted to receive an elongate component and to guide along a centering axis in the cavity. As mentioned, the elongate member may generally be an insert, and more particularly a cable. This may have a longitudinal axis, which may be aligned parallel to the Zentriersachse due to the centering or coincides with this. The centering axis can also run parallel to the displacement axis and / or longitudinal axis of the cavity or coincide therewith. In other words, the centering element can be designed to align the elongate component such that it extends substantially concentrically through the cavity and / or along the displacement axis of the mold insert.
Das Zentrierelement kann einen von außen zugänglichen Bereich umfassen, um das langgestreckte Bauteil einzuführen, sowie einen ersten Endbereich, der der Kavität zugewandt ist oder unmittelbar hierin mündet. Somit kann das Bauteil von außen durch das Zentrierelement mit einer gewünschten Ausrichtung in Kavität geführt werden. The centering element may comprise an externally accessible area for introducing the elongate member, and a first end portion facing the cavity or opening directly therefrom. Thus, the component can be guided from the outside through the centering element with a desired orientation in the cavity.
Das Zentrierelement und die Angussstelle können ferner im Wesentlichen separat voneinander ausgebildet sein und in gewünschter Weise relativ zueinander ausgerichtet werden. Dies kann gegenüber den vorbekannten Extrusionsprozessen einen zusätzlichen Freiheitsgrad darstellen, um den Herstellungsprozess in gewünschter Weise zu gestalten. Das Zentrierelement kann das Bauteil stützen oder direkt kontaktieren. Hierfür kann das Zentrierelement das Bauteil zumindest abschnittsweise umgeben oder, mit anderen Worten, in einem hohlförmigen Abschnitt aufnehmen und führen. Ferner kann das Zentrierelement sich zumindest abschnittsweise entlang des Bauteils erstrecken, um hiermit zu wechselwirken, beispielsweise entlang einer Länge von wenigstens ca. 5 cm, wenigstens ca. 10 cm, wenigstens ca. 20 cm, wenigstens ca. 30 cm oder wenigstens ca. 50 cm. Bei dem Abschnitt des Bauteils, der mit dem Zentrierelement wechselwirkt und gegebenenfalls darin aufgenommen ist, kann es sich um einen im weiteren Prozess nicht einzuformenden Abschnitt handeln, der beispielsweise nach Abschluss des Formprozesses entfernt wird. The centering element and the sprue point may further be formed substantially separately from each other and be aligned in a desired manner relative to each other. This can represent an additional degree of freedom compared with the previously known extrusion processes in order to design the production process in the desired manner. The centering element can support the component or contact directly. For this purpose, the centering element may at least partially surround the component or, in other words, receive and guide it in a hollow-shaped section. Furthermore, the centering element may extend at least in sections along the component in order to interact therewith, for example along a length of at least about 5 cm, at least about 10 cm, at least about 20 cm, at least about 30 cm or at least about 50 cm. The section of the component which interacts with the centering element and may be accommodated therein may be a section which is not to be formed in the further process and which is removed, for example, after completion of the molding process.
Allgemein kann vorgesehen sein, dass das Bauteil relativ zu dem Zentrierelement während des Formprozesses im Wesentlichen unbeweglich ist. Wie nachstehend erläutert, kann sich das langgestreckte Bauteil ferner im Wesentlichen durch die gesamte Kavität erstrecken, insbesondere entlang deren gesamter Länge, wobei das Zentrierelement einen ersten Ausgangspunkt der Erstreckung bilden kann. Ferner kann der Formeinsatz derart verlagerbar sein, dass eine Größe der Kavität sich ändert und dabei auch eine zunehmende Länge des Bauteils aufnimmt. Hierfür kann der Formeinsatz sich längs des Bauteils bewegen, so dass dieses entlang einer zunehmenden Länge von der Kavität aufgenommen und umgeben wird. In general, it can be provided that the component is essentially immovable relative to the centering element during the molding process. As explained below, the elongate member may further extend substantially throughout the cavity, particularly along the entire length thereof, wherein the centering member may form a first point of origin of the extension. Furthermore, the mold insert may be displaceable in such a way that a size of the cavity changes and thereby also absorbs an increasing length of the component. For this purpose, the mold insert can move along the component, so that it is received and surrounded along an increasing length of the cavity.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass der Formeinsatz derart entlang der Verlagerungsachse verlagerbar ist, dass sich die Kavität vergrößert. Die Verlagerung kann insbesondere mit einer Verlängerung der Kavität entlang der Verlagerungsachse beziehungsweise der Kavitäts-Längsachse einhergehen. Beispielsweise kann der Formeinsatz in einer Verlagerungsrichtung betrachtet ein vorderes Ende der Kavität begrenzen und derart verlagerbar sein, dass sich dieses vordere Ende zunehmend von der Angussstelle entfernt, sodass sich die Kavität verlängert. A further embodiment provides that the mold insert is displaceable along the displacement axis in such a way that the cavity is enlarged. The displacement may in particular be associated with an extension of the cavity along the displacement axis or the longitudinal axis of the cavity. For example, as viewed in a direction of displacement, the mold insert may define a forward end of the cavity and be displaceable such that this forward end progressively clears the gate so that the cavity lengthens.
Selbstverständlich kann nach erfolgter Herstellung und etwaiger Entnahme des Objektes auch eine Verlagerung des Formeinsatzes in eine entgegengesetzte Richtung entlang der Verlagerungsachse erfolgen, sodass dieser wieder seine ursprüngliche Ausgangsposition einnimmt. Hierbei kann die Kavität wieder auf ihre Ursprungsgröße reduziert werden. Of course, after the production and any removal of the object and a displacement of the mold insert in an opposite direction along the displacement axis take place, so that it again assumes its original starting position. In this case, the cavity can be reduced back to its original size.
Während der Objektherstellung und Verlagerung zur Kavitätsvergrößerung kann eine derartige Koordination von Formeinsatzverlagerung und Formmassenzufuhr erfolgen, dass die zugeführte Formmasse im Wesentlichen kontinuierlich in die Kavität nach- strömt. Allgemein kann der Formeinsatz dabei derart bewegbar sein, dass eine Volumenzunahme der Kavität zumindest temporär im Wesentlichen proportional zu der Zufuhr eines Formmassevolumens erfolgt. Es versteht sich, dass dies nicht auf eine Endphase der Objektherstellung zutreffen kann, bei der zum Erzeugen eines sogenannten Nachdruckes noch einmal zusätzliches Formmassenvolumen zugeführt werden kann, ohne dass der Formeinsatz weiter verlagert wird. Ebenso kann in einer Anfangsphase der Objektherstellung zunächst das Zuführen eines Mindestvolumens von Formmasse abgewartet werden, bevor die Verlagerung des Formeinsatzes einsetzt. During the object fabrication and displacement to increase the cavity, such a coordination of mold insert displacement and molding material feed can take place such that the supplied molding compound substantially continuously penetrates into the cavity. flows. In general, the mold insert can be movable in such a way that an increase in volume of the cavity takes place, at least temporarily, substantially in proportion to the supply of a molding material volume. It is understood that this can not apply to a final phase of the object manufacturing, in which additional molding mass volume can be supplied once again for producing a so-called reprinting without the mold insert being displaced further. Likewise, in an initial phase of the object production, it is first necessary to wait for a minimum volume of molding compound to be introduced before the displacement of the mold insert commences.
Der Formeinsatz kann derart entlang der Verlagerungsachse verlagerbar sein, dass in der Kavität aufgenommene Formmasse von der Angussstelle überwiegend in eine erste Richtung strömt. Diese Richtung kann im Wesentlichen entlang der Verlagerungsachse verlaufen und/oder einer Verlagerungsrichtung des Formeinsatzes während der Formmassenzufuhr entsprechen. Anders ausgedrückt kann die zugeführte Formmasse der Bewegung des Formeinsatzes im Wesentlichen folgen, sodass sie im Wesentlichen stetig von der Angussstelle in die erste Richtung weg strömt beziehungsweise von der Anschlussstelle weg transportiert wird. The mold insert can be displaceable along the displacement axis in such a way that molding compound received in the cavity flows predominantly from the casting point in a first direction. This direction can essentially run along the displacement axis and / or correspond to a displacement direction of the mold insert during the molding material feed. In other words, the supplied molding compound may substantially follow the movement of the mold insert so that it flows substantially steadily away from the gate in the first direction or is transported away from the junction.
Nachfolgend erwähnte Bezugnahmen auf eine Positionierung stromaufwärts oder stromabwärts von zum Beispiel der Angussstelle können sich daher auf die entsprechende Strömungsrichtung der Formmasse beziehen (und/oder die Verlagerungsrichtung des Formeinsatzes). Mit anderen Worten kann eine Positionierung References hereinafter to positioning upstream or downstream from, for example, the gate mark may therefore refer to the corresponding flow direction of the molding compound (and / or the displacement direction of the molding insert). In other words, a positioning
stromaufwärts der Angussstelle eine Anordnung außerhalb des Strömungspfades der Formmasse in der ersten Richtung betreffen, also insbesondere eine der Angussstelle in Verlagerungsrichtung betrachtet vorgelagerte Positionierung. Eine Positionierung stromabwärts der Angussstelle kann hingegen eine Anordnung innerhalb des Strömungspfades der Formmasse in der ersten Richtung betreffen, also insbesondere eine der Angussstelle in Verlagerungsrichtung betrachtet nachgelagerte Positionierung. Von einer stromaufwärts-Positionierung können dabei auch derartige Bereiche umfasst sein, durch die bei normaler Funktionsweise keine Formmassenströmung erfolgt, die aber entsprechend relativ und insbesondere vorgelagert zu der Angussstelle und der hiervon ausgehenden Formmassenströmung angeordnet sind. upstream of the gate point concern an arrangement outside the flow path of the molding compound in the first direction, ie in particular an upstream of the gate position seen in the displacement direction positioning. On the other hand, a positioning downstream of the gate can concern an arrangement within the flow path of the molding compound in the first direction, ie in particular a positioning positioned downstream of the gate in the direction of displacement. From an upstream positioning can also be included such areas through which in normal operation no molding mass flow takes place, but which are respectively arranged relative to and in particular upstream of the gate and the molding mass flow therefrom.
Andererseits kann die zugeführte Formmasse zumindest über eine begrenzte Länge auch entgegen der ersten Richtung strömen, wobei das in die erste Richtung strömende Volumen diesen Anteil jedoch deutlich überwiegen kann. Beispielsweise kann nach erfolgter Herstellung das in die erste Richtung geströmte Formmassevolumen mehr als ca. 80 %, mehr als ca. 90 % oder mehr als ca. 95 % des Gesamtvolumens der zugeführten Formmasse betreffen. Das Strömen eines geringen Anteils der zugeführten Formmasse entgegen der ersten (Hauptströmungs-) Richtung kann sich aufgrund des Einspritzdruckes sozusagen systemimmanent einstellen. On the other hand, the supplied molding compound can flow at least over a limited length also counter to the first direction, but the volume flowing in the first direction can clearly outweigh this component. For example, after completion of the production, the volume of molding material that has flowed in the first direction More than about 80%, more than about 90% or more than about 95% of the total volume of the supplied molding composition. The flow of a small proportion of the supplied molding compound against the first (main flow) direction can be due to the injection pressure so to speak systemically adjusted.
Gemäß einer Weiterbildung ragt das Zentrierelement in die Kavität hinein und/oder ist fluidleitend hiermit verbunden. Insbesondere kann das Zentrierelement unmittelbar mit der Kavität verbunden sein und das langgestreckte Bauteil direkt dort hinein führen und in der gewünschten Weise zentrieren. Eine große Nähe zu oder unmittelbares Angrenzen an die Kavität kann die Zuverlässigkeit des Zentrierens verbessern, was insbesondere bei erhöhten Einspritzendrücken von Vorteil ist. Beispielsweise kann bei einem Einspritzen der Formmasse das unter Umständen nur begrenzt formsteife Bauteil mit erhöhtem Druck und in mehreren Richtungen umströmt werden, wodurch es aus der eigentlich vorgesehenen zentrierten Position gedrängt wird. Dies kann durch eine möglichst nahe Positionierung des Zentrierelements an der Angussstelle vermieden werden. According to a further development, the centering element projects into the cavity and / or is connected to it in a fluid-conducting manner. In particular, the centering element can be directly connected to the cavity and lead the elongate member directly into it and center in the desired manner. Proximity to or close proximity to the cavity can improve the reliability of centering, which is particularly beneficial with increased injection pressures. For example, during an injection of the molding compound, the possibly limited dimensionally stable component can be flowed around at elevated pressure and in several directions, as a result of which it is forced out of the actually provided centered position. This can be avoided by positioning the centering element as close as possible to the gate.
Das Zentrierelement kann ferner langgestreckt und/oder rohrförmig sein, oder zumindest einen derart ausgebildeten Abschnitt umfassen. Die Längsachse des Zentrierelements kann sich dabei entlang wenigstens einer von Zentrierachse, Kavitäts- Längsachse, Bauteil-Längsachse und Formeinsatz-Verlagerungsachse erstrecken oder hiermit zusammenfallen. Im Falle einer rohrförmigen Ausbildung kann das Bauteil in das Zentrierelement ein- beziehungsweise hindurchgeschoben werden, um in die Kavität geführt zu werden. Ferner kann das Zentrierelement hierbei einen im Wesentlichen kreisrunden und insbesondere geschlossenen Querschnitt aufweisen. The centering element can also be elongated and / or tubular, or at least comprise a section formed in this way. The longitudinal axis of the centering element may extend along or coincide with at least one of centering axis, longitudinal axis of the cavity, component longitudinal axis and mold insert displacement axis. In the case of a tubular design, the component can be inserted or pushed into the centering element in order to be guided into the cavity. Furthermore, the centering element can in this case have a substantially circular and in particular closed cross-section.
Schließlich kann das Zentrierelement allgemein in einem Ausnehmungsabschnitt der Kavität oder einer mit der Kavität verbundenen Ausnehmung angeordnet sein. Das Aufnehmen kann mit einem vorbestimmten Spie! erfolgen. Beispielsweise kann ein Außendurchmesser des Zentrierelements im Wesentlichen gleich oder geringer als der Innendurchmesser einer aufnehmenden Ausnehmung sein. Die Ausnehmung kann in der Formanordnung bereitgestellt sein und insbesondere in einer etwaigen Formhälfte hiervon. Zum Erleichtern des Einführens in die Ausnehmung kann das Zentrierelement wenigstens einen Gleitabschnitt umfassen. Dieser kann als gesonderte Buchse, Manschette oder Hülse an einer Außenfläche des Zentrierelements angeordnet sein. Ebenso kann der Gleitabschnitt eine Gleitschicht und/oder Umman- telung an einer Außenfläche des Zentrierelements umfassen. Allgemein kann der Gleitabschnitt sich über die gesamte Länge der Außenfläche des Zentrierelements erstrecken. Finally, the centering element can generally be arranged in a recess section of the cavity or a recess connected to the cavity. The recording can with a predetermined Spie! respectively. For example, an outer diameter of the centering element may be substantially equal to or less than the inner diameter of a receiving recess. The recess may be provided in the mold assembly and in particular in any mold half thereof. To facilitate insertion into the recess, the centering element may comprise at least one sliding section. This can be arranged as a separate sleeve, sleeve or sleeve on an outer surface of the centering. Likewise, the sliding portion may comprise a sliding layer and / or sheathing on an outer surface of the centering element. Generally, the Sliding portion extending over the entire length of the outer surface of the centering.
Weiterhin kann die Vorrichtung einen Austrittsbereich umfassen, aus dem das langgestreckte Bauteil aus der Vorrichtung austreten kann, insbesondere wobei der Austrittsbereich dem Zentrierelement im Wesentlichen gegenüberliegt. Der Austrittsbereich kann zumindest anteilig in dem Formeinsatz ausgebildet sein. Das Bauteil kann somit von dem Zentrierelement zu dem Austrittsbereiche geführt werden und sich dabei überwiegend oder vollständig durch die Kavität erstrecken. Hierfür können das Zentrierelement und der Austrittsbereich sich entlang der Kavitäts-Längsachse, der Formeinsatz-Verlagerungsachse und/oder der Zentrierachse im Wesentlichen gegenüberliegen oder durch die entsprechenden Achsen verbunden sein. Furthermore, the device may comprise an outlet region from which the elongated component can emerge from the device, in particular wherein the outlet region is substantially opposite the centering element. The exit region can be formed at least partially in the mold insert. The component can thus be guided by the centering element to the exit regions and thereby extend predominantly or completely through the cavity. For this purpose, the centering element and the outlet region may be substantially opposite one another along the cavity longitudinal axis, the mold insert displacement axis and / or the centering axis or may be connected by the corresponding axes.
Der Austrittsbereich kann eine Öffnung, Bohrung, Ausnehmung oder dergleichen umfassen, sodass das Bauteil in die Umgebung austreten kann. Anschließend kann das Bauteil zu einer Klemm-, Spann-, oder Haltevorrichtung geführt werden. Dies kann ermöglichen, dass das Bauteil zum Beispiel durch Einleiten einer Zugkraft innerhalb der Vorrichtungen und insbesondere der Kavität vorspannbar ist, um dessen Zentrierung aufrechtzuerhalten. Beispielsweise kann das Bauteil somit im Wesentlichen konzentrisch und/oder entlang einer Längsachse durch die Kavität geführt werden. The exit region may comprise an opening, bore, recess or the like, so that the component can escape into the environment. Subsequently, the component can be guided to a clamping, clamping, or holding device. This may allow the component to be prestressed, for example, by introducing a tensile force within the devices, and particularly the cavity, to maintain its centering. For example, the component can thus be guided substantially concentrically and / or along a longitudinal axis through the cavity.
Während der Verlagerung des Formeinsatzes kann sich der Formeinsatz aufgrund des Austrittsbereichs relativ zu dem Bauteil bewegen, da dieses sozusagen durch den Austrittsbereich hindurchrutscht. Wie vorstehend erläutert, ist folglich eine zunehmende Länge des Bauteils in der Kavität aufnehm- und mittels der Formmasse einformbar. During the displacement of the mold insert, the mold insert can move relative to the component due to the exit region, since this slips through the exit region, so to speak. As explained above, consequently, an increasing length of the component in the cavity can be accommodated and molded in by means of the molding compound.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Zentrierelement stromaufwärts der Angussstelle positioniert ist, insbesondere in einem Abstand von bis zu ca. 1 cm, bis zu ca. 2 cm, bis zu ca. 5 cm oder bis zu ca. 10 cm. Bei der entsprechenden stromauf- wärts-Positionierung kann es sich um die vorstehend erläuterte, der Angussstelle in der Formeinsatz-Verlagerungsrichtung beziehungsweise bezogen auf den Formmas- sen-Strömungspfades vorgelagerte Positionierung handeln. Die Abstandsangaben können sich auf einen Abstand entlang der Zentriersachse, der Bauteil-Längsachse, der Verlagerungsachse und/oder der Kavitäts-Längsachse beziehen. Mit anderen Worten kann die Angussstelle somit im Wesentlichen zwischen dem Zentrierelement und einem in Verlagerungsrichtung betrachtet vorderen Endbereich der Kavität (und/der des Formeinsatzes) angeordnet sein. Wie nachstehend erläutert, kann die Angussstelle aber auch zumindest geringfügig mit dem Zentrierelement überlappen. Übergeordnet kann die Formeinsatz- Verlagerung ferner derart erfolgt, dass eine Hauptströmungsrichtung der Formmasse (siehe vorstehend erläuterte erste Richtung) von dem Zentrierelement weggerichtet ist. Furthermore, it can be provided that the centering element is positioned upstream of the gate, in particular at a distance of up to about 1 cm, up to about 2 cm, up to about 5 cm or up to about 10 cm. The corresponding upstream positioning can be the positioning explained above, which is located upstream of the gate in the mold insert displacement direction or with respect to the molding compound flow path. The distance indications can relate to a distance along the centering axis, the component longitudinal axis, the displacement axis and / or the longitudinal axis of the cavity. In other words, the sprue point can thus be arranged essentially between the centering element and a front end region of the cavity (and / or of the mold insert) viewed in the displacement direction. However, as explained below, the gate may also overlap at least slightly with the centering element. In addition, the mold insert displacement can also take place in such a way that a main flow direction of the molding compound (see first direction explained above) is directed away from the centering element.
Die Vorrichtung kann ferner eine Steuereinheit umfassen, die dazu ausgebildet ist, die Formmassenzufuhr über die Angussstelle derart zu steuern, dass eine sich stromaufwärts der Angussstelle ausbreitende Schmelzefront das Zentrierelement nicht kontaktiert oder nur in einem Bereich von weniger als ca. 10 cm, weniger als ca. 5 cm, weniger als ca. 2 cm oder weniger als ca. 1 cm Länge umströmt. Bei der sich stromaufwärts ausbreitenden Schmelzefront kann es sich um einen Anteil der zugeführten Formmasse handeln, der entgegen der vorstehend erläuterten ersten The apparatus may further include a control unit configured to control the molding compound feed via the gate so that a melt front extending upstream of the gate does not contact the centering element or only in a range of less than about 10 cm, less than about 10 cm 5 cm, less than about 2 cm or less than about 1 cm in length flows around. The melt front which propagates upstream may be a proportion of the supplied molding compound which, contrary to the first one explained above
(Hauptströmungs-) Richtung strömt. Dieser folgt einer Verlagerungsbewegung des Formeinsatzes im Wesentlichen nicht, sondern kann hierzu sogar entgegensetzt sein. Die vorliegende Variante sieht demnach vor, dass dieser Anteil der zugeführten Formmasse das Zentrierelement nicht kontaktiert oder nur in einem begrenzten Maße umströmt. Die vorstehenden Längenmaße können sich dabei insbesondere auf eine Länge entlang der Zentriersachse, einer Längsachse des Zentrierelements oder des Bauteils beziehen. (Main flow) direction flows. This essentially does not follow a displacement movement of the mold insert, but can even be opposed to it. The present variant therefore provides that this proportion of the supplied molding compound does not contact the centering element or flows around only to a limited extent. The protruding length dimensions may relate in particular to a length along the centering axis, a longitudinal axis of the centering element or the component.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass das Zentrierelement sich ausgehend von einer Position stromaufwärts der Angussstelle wenigstens bis zu der Angussstelle erstreckt, oder um bis zu ca. 1 cm, bis zu ca. 2 cm oder bis zu ca. 5 cm darüber hinaus. Anders ausgedrückt kann das Zentrierelement allgemein der Angussstelle zumindest teilweise gegenüberliegen oder hiermit überlappen. Dabei kann es sich von außerhalb der Kavität und/oder Formanordnung bis zu der Angussstelle erstrecken. Gemäß dieser Variante kann die zuzuführende Formmasse somit bewusst auf das Zentrierelement gespritzt werden. Dabei kann das Zentrierelement als eine Art Ringverteiler wirken, um die zugeführte Formmasse zunächst gleichmäßig um das Bauteil zu verteilen, woraufhin diese weiter stromabwärts in die Kavität fließen kann. A further development provides that the centering element extends from a position upstream of the gate point at least up to the gate point, or by up to about 1 cm, up to about 2 cm or up to about 5 cm beyond. In other words, the centering element can generally at least partially oppose or overlap with the gate. It may extend from outside the cavity and / or mold assembly to the gate. According to this variant, the molding compound to be supplied can thus be injected deliberately onto the centering element. In this case, the centering element act as a kind of ring distributor in order to distribute the supplied molding compound uniformly around the component at first, whereupon it can flow further downstream into the cavity.
Das Zentrierelement kann ferner einen ersten Endbereich umfassen, der nahe der Angussstelle angeordnet ist, und wobei der erste Endbereich ein flexibel deformierbares Material umfasst. Übergeordnet kann das Zentrierelement formsteif und/oder biegesteif ausgebildet sein oder ein derartiges Material umfassen und allgemein aus Metall, Kunststoff oder Mischungen hieraus hergestellt sein. Ebenso kann das Zentrierelement mehrteilig ausgebildet sein und beispielsweise einen ersten formsteifen Abschnitt umfassen sowie einen deformierbaren Endbereich. Das Vorsehen eines deformierbaren Endbereichs kann allgemein für Varianten vorteilhaft sein, bei denen das Zentrierelement mit der Angussstelle überlappt, sodass die Formmasse auf den deformierbaren Endbereich gespritzt wird. Der erste Endbereich kann ferner derjenige Endbereich des Zentrierelements sein, der der Kavität zugewandt ist und/oder in diese mündet. The centering member may further include a first end portion disposed near the gate, and wherein the first end portion comprises a flexibly deformable material. On top of this, the centering element can be designed to be dimensionally stable and / or rigid or comprise and generally comprise such a material Metal, plastic or mixtures thereof. Likewise, the centering element can be designed in several parts and, for example, comprise a first dimensionally stable portion and a deformable end portion. The provision of a deformable end portion may generally be advantageous for variants in which the centering element overlaps with the gate, so that the molding compound is injected onto the deformable end portion. The first end region can also be that end region of the centering element which faces the cavity and / or opens into it.
Alternativ oder zusätzlich kann der erste Endbereich aus einem Material hergestellt sein, das Materialanhaftungen beim Spritzprozess vermeidet, zum Beispiel PTFE. Dies kann auch unabhängig von einer etwaigen Deformierbarkeit vorgesehen sein. Eine weitere Möglichkeit zum Vermeiden von Anhaftungen ist das Vorheizen des Zentrierelements, insbesondere wenn dieses aus einem metallischen Material hergestellt ist. Alternatively or additionally, the first end region can be made of a material which avoids material adhesions during the injection process, for example PTFE. This can also be provided independently of any deformability. Another way to avoid buildup is to pre-heat the centering element, especially if it is made of a metallic material.
Unabhängig von oder zusätzlich zu einer etwaigen Deformierbarkeit kann der erste Endbereich ferner einen austauschbaren Verschleißeinsatz umfassen, beispielsweise einen mit einem Hauptabschnitt des Zentrierelements koppeibaren Verschleißeinsatz (z.B. durch Ein- oder Aufschieben). Ebenso kann der erste Endbereich allgemein durch Überziehen eines biegesteifen Endabschnittes des Zentrierelements mit einem Schlauchabschnitt und insbesondere einem Schrumpfschlauch gebildet werden. Regardless of or in addition to any deformability, the first end region may further include a replaceable wear insert, such as a wear insert (e.g., by being pushed in or pushed in) with a major portion of the centering element. Likewise, the first end region can generally be formed by covering a bending-resistant end section of the centering element with a hose section and in particular a heat-shrinkable tube.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Angussstelle eine Formmassenzuführrichtung definiert, die in einem von 0° verschiedenen Winkel zu der Zentrierachse verläuft, und insbesondere wobei die Formmassenzuführrichtung in einem Winkel zwischen ca. 44° und ca. 91° oder im Wesentlich orthogonal zu der Zentriersachse verläuft. Mit anderen Worten kann ein Kanal oder eine Bohrung der Angussstelle, über die die Formmasse eingespritzt wird, nicht parallel sondern insbesondere quer zu der Zentrierachse verlaufen. Ferner können die Angussstelle und das Zentrierelement entlang der Zentriersachse betrachtet voneinander beabstandet sein. Insgesamt können die Formmassenzufuhr und die Zentrierung des Bauteils im Wesentlichen voneinander entkoppelt werden, was bei den bisherigen Extruderlösungen zur Kabelummantelung nicht möglich ist. A development provides that the gate mark defines a Formmassenzuführrichtung extending in an angle different from 0 ° to the centering axis, and in particular wherein the Formmassenzuführrichtung at an angle between about 44 ° and about 91 ° or substantially orthogonal to the Zentriersachse runs. In other words, a channel or a bore of the gate, over which the molding compound is injected, not parallel but in particular transverse to the centering axis. Furthermore, the gate and centering may be spaced apart along the centering axis. Overall, the molding material supply and the centering of the component can be substantially decoupled from each other, which is not possible in the previous extruder solutions for cable sheathing.
Abschließend kann vorgesehen sein, dass die Formanordnung wenigstens zwei Formhälften umfasst, von denen eine feststehend ausgebildet ist, und wobei das Zentrierelement mit der feststehenden Formhälfte gekoppelt ist. Bei den Formhälften kann es sich um die bereits erläuterten relativ zueinander anhebbaren und absenkbaren Formhälften handeln, wie von herkömmlichen Spritzgussmaschinen bekannt. Finally, it can be provided that the mold arrangement comprises at least two mold halves, one of which is fixed, and wherein the centering element is coupled to the fixed mold half. With the mold halves it may be the previously described relative to each other liftable and lowerable mold halves, as known from conventional injection molding machines.
Die Offenbarung betrifft ferner ein Verfahren, das insbesondere mithilfe einer Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Aspekte ausführbar ist, umfassend die Schritte: a) Führen des Bauteils in die Kavität mittels des Zentrierelements; The disclosure further relates to a method that can be carried out in particular by means of a device according to one of the preceding aspects, comprising the steps of: a) guiding the component into the cavity by means of the centering element;
b) Zuführen einer erstarrenden Formmasse über die Angussstelle; und c) Bewegen Formeinsatzes entlang der Verlagerungsachse; wobei die Schritte b) und c) zumindest teilweise parallel ausgeführt werden.  b) supplying a solidifying molding compound via the gate; and c) moving mold insert along the displacement axis; wherein the steps b) and c) are carried out at least partially in parallel.
Es versteht sich, dass das Verfahren weitere Schritte umfassen kann, um jegliche der vorstehend genannten Effekte, Arbeitsschritte und/oder Betriebszustände der Vorrichtung zu realisieren. Gleiches gilt für die nachfolgend erläuterten Aspekte der Ausführungsbeispiele. It is understood that the method may comprise further steps to realize any of the above-mentioned effects, operations and / or operating states of the device. The same applies to the following explained aspects of the embodiments.
Beispielsweise kann das Verfahren einen weiteren Schritt des Führens des Bauteils von dem Zentrierelement zu einem Austrittsbereich umfassen, um aus der Vorrichtung wieder auszutreten, wobei der Austrittsbereich in dem Formeinsatz bereitgestellt sein kann. Vor dem Ausführen der Schritte b) und c) kann das Bauteil ferner vorgespannt werden, zum Beispiel durch Aufbringen einer Zugkraft. For example, the method may include a further step of directing the component from the centering member to an exit region to exit the device, wherein the exit region may be provided in the mold insert. Before carrying out steps b) and c), the component can also be prestressed, for example by applying a tensile force.
Die vorliegende Offenbarung soll weiter anhand von Figuren erläutert werden. Diese Figuren zeigen schematisch: The present disclosure will be further explained with reference to figures. These figures show schematically:
Figur 1 eine Ansicht einer Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zu Beginn eines Einformprozesses; Figure 1 is a view of a device according to a first embodiment at the beginning of a molding process;
Figur 2 die Vorrichtung aus Figur 1 in einem fortgeschrittenen Stadium des FIG. 2 shows the device of FIG. 1 in an advanced state of the art
Einformprozesses;  Einformprozesses;
Figur 3 eine Detailansicht des Zentrierelements der Vorrichtung aus Figur 1; Figure 3 is a detail view of the centering of the device of Figure 1;
Figuren 4-9 alternative Ausgestaltungen des Zentrierelements; Figur 10 eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels, umfassend zwei Zentrierelemente; FIGS. 4-9 show alternative embodiments of the centering element; Figure 10 is a view of another embodiment, comprising two centering elements;
Figur 11 eine Prinzipskizze einer weiteren Ausführungsform zur schwimmenden Lagerung der Zentrierlanze (auch als Abbildung 1 bezeichnet); Figure 11 is a schematic diagram of another embodiment for floating mounting of the centering lance (also referred to as Figure 1);
Fig. 12 Ansichten zum Erläutern einer Abhängigkeit des Fließverhaltens der Fig. 12 views for explaining a dependence of the flow behavior of
Schmelze von der Kavitätsform (auch als Abbildung 2 bezeichnet);  Melt of the cavity mold (also referred to as Figure 2);
Fig. 13a, b Darstellungen analog zu Figur 10 zum Erläutern der wirkenden Kräfte Fig. 13a, b representations analogous to Figure 10 for explaining the forces acting
(auch als Abbildung 3 bezeichnet);  (also referred to as Figure 3);
Fig. 14 eine Anordnung zur schwimmenden Lagerung der Zentrierlanze Fig. 14 shows an arrangement for floating mounting of the centering lance
gemäß einer Ausführungsform (auch als Abbildung 4 bezeichnet);  according to one embodiment (also referred to as Figure 4);
Fig. 15 eine perspektivische Ansicht (auch als Abbildung 4B bezeichnet) der FIG. 15 is a perspective view (also referred to as FIG. 4B) of FIG
Anordnung aus Figur 15; und  Arrangement of Figure 15; and
Fig. 16 eine Anordnung zur schwimmenden Lagerung der Zentrierlanze Fig. 16 shows an arrangement for floating mounting of the centering lance
gemäß einer weiteren Ausführungsform (auch als Abbildung 5 bezeichnet).  according to a further embodiment (also referred to as Figure 5).
Im Folgenden werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, spezifische Details dargelegt, um ein vollständiges Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu liefern. Es ist einem Fachmann jedoch klar, dass die vorliegende Offenbarung in anderen Ausführungsbeispielen verwendet werden kann, die von den nachfolgend dargelegten Details abweichen können. Beispielsweise werden im Folgenden spezifische In the following, specific details are set forth without limitation to provide a thorough understanding of the present disclosure. However, it will be apparent to those skilled in the art that the present disclosure may be used in other embodiments that may differ from the details set forth below. For example, in the following, specific
Konfigurationen und Ausgestaltungen einer Vorrichtung und eines Verfahrens beschrieben, die nicht als einschränkend anzusehen sind. Ferner sind verschiedene Anwendungsgebiete der Vorrichtung denkbar. Rein beispielhaft seien an dieser Stelle das Ummanteln von Kabeln oder anderen langgestreckten Elementen genannt. Configurations and embodiments of an apparatus and method are described which are not to be considered as limiting. Furthermore, various fields of application of the device are conceivable. By way of example, at this point, the sheathing of cables or other elongated elements may be mentioned.
In Figur 1 ist eine Vorrichtung 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt. Die Vorrichtung 10 umfasst eine Formanordnung 12. Diese besteht in bekannter Weise aus zwei herkömmlichen Formhälften 14,16, welche an nicht dargestellten Aufspannplatten einer Spritzgussmaschine angeordnet sind. Die in Figur 1 obere Formhälfte 14 bildet eine sogenannte feststehende Formhälfte 14, während die unte- re Formhälfte 16 relativ hierzu bewegbar ist, um eine Schließ- und Öffnungsbewegung der Formanordnung 12 zu erreichen. FIG. 1 shows a device 10 according to a first exemplary embodiment. The device 10 comprises a mold assembly 12. This consists in a known manner of two conventional mold halves 14,16, which are arranged on clamping plates, not shown, an injection molding machine. The upper mold half 14 in FIG. 1 forms a so-called fixed mold half 14, while the lower mold half 14 re mold half 16 is relatively movable to achieve a closing and opening movement of the mold assembly 12.
Die Formanordnung 12 umfasst eine Angussstelle 18, die in der oberen Formhälfte 14 angeordnet ist. Die Angussstelle 18 umfasst einen Kanal, durch den eine erstarrenden Formmasse (im vorliegenden Fall eine Kunststoffschmelze) in die Formanordnung 12 einspritzbar ist. Hierzu ist die Angussstelle 18 an eine schematisch dargestellte Spritzeinheit 20 einer herkömmlichen Spritzgussmaschine angeschlossen. The mold assembly 12 includes a gate portion 18 disposed in the upper mold half 14. The sprue point 18 comprises a channel through which a solidifying molding compound (in the present case a plastic melt) can be injected into the mold assembly 12. For this purpose, the gate 18 is connected to a schematically illustrated injection unit 20 of a conventional injection molding machine.
In der Formanordnung 12 ist ferner ein Formeinsatz 22 aufgenommen. Dieser ist in den Figuren 1 und 2 in Teilschnittansicht gezeigt, sodass man einen hiervon begrenzten Kavitätsanteil erkennen kann. Der Formeinsatz 22 ist an Führungsschienen 24 der unteren Formhälfte 16 verschiebbar gelagert. Genauer gesagt ist der Formeinsatz 22 entlang einer Verlagerungsachse V verlagerbar, wobei zum Hersteilen eines gewünschten Objektes eine Verlagerung entlang dem Pfeil P erfolgt. In Vorbereitung auf eine erneute Objekterstellung wird der Formeinsatz 22 hingegen entgegen dem Pfeil P wieder in eine Ausgangsposition bewegt. In the mold assembly 12, a mold insert 22 is further included. This is shown in Figures 1 and 2 in partial sectional view, so that one can recognize a limited Kavitätsanteil. The mold insert 22 is slidably mounted on guide rails 24 of the lower mold half 16. More specifically, the mold insert 22 along a displacement axis V is displaced, wherein for the production of a desired object, a displacement along the arrow P takes place. In contrast to the arrow P, the mold insert 22 is again moved to a starting position in preparation for a new object creation.
Der Formeinsatz 22 umfasst eine Ausnehmung 26, die im Wesentlichen länglich ausgebildet ist. Diese begrenzt gemeinsam mit der oberen Formhälfte 16 eine Kavität 28 der Vorrichtung 10, in der über die Angussstelle 18 zugeführte Formmasse 21 aufnehmbar ist. In bekannter Weise ist die Kavität 28 derart geformt, dass die Formmasse 21 zu einem Objekt mit gewünschten Abmessungen und einer gewünschten Form erstarrt. Insgesamt ist die Kavität 28 langgestreckt ausgebildet und erstreckt sich entlang einer Längsachse K, die parallel zu der Verlagerungsachse V des Formeinsatzes 22 verläuft. Im gezeigten Fall umfasst die Kavität 28 zusätzlich zwei Endabschnitte 30, die im Wesentlichen quer zu der Kavitätslängsachse K verlau¬ fen, jedoch nur einen geringen Anteil an dem Gesamtvolumen der Kavität 28 einnehmen. Ferner sind lediglich beispielhaft zwei Schraubenelemente 32 gezeigt, die als Einlegeteile in dem Formeinsatz 22 angeordnet sind und in das herzustellende Objekt zusätzlich einformbar sind. The mold insert 22 comprises a recess 26, which is formed substantially elongated. This limits together with the upper mold half 16, a cavity 28 of the device 10, in the over the gate 18 supplied molding material 21 can be accommodated. In known manner, the cavity 28 is shaped such that the molding compound 21 solidifies to an object having desired dimensions and a desired shape. Overall, the cavity 28 is elongated and extends along a longitudinal axis K which is parallel to the displacement axis V of the mold insert 22. In the illustrated case, the cavity 28 also includes two end portions 30 which are substantially transverse to the Kavitätslängsachse K duri ¬ fen, but occupy only a small proportion of the total volume of the cavity 28th Furthermore, by way of example only, two screw elements 32 are shown, which are arranged as inserts in the mold insert 22 and in the object to be manufactured are additionally formable.
Die Vorrichtung 10 umfasst ferner ein Zentrierelement 34. Dieses ist über einen Haltearm 34 an der oberen Formhälfte 14 angeordnet. Das Zentrierelement 34 ist als ein dünnes langgestrecktes Metallrohr beziehungsweise eine hohlförmige Lanze ausgebildet. Wie aus Figur 1 ersichtlich, weist es demnach eine Längsachse R auf, die sich parallel zu der Formeinsatz-Verlagerungsachse V sowie der Kavitäts-Längsachse K erstreckt und mit letzterer sogar zusammenfällt. An seinem in Figur 1 rechten Ende 38, das von der Formanordnung 12 und insbesondere der Angussstelle 18 abgewandt ist, ist das Zentrierelement 34 an dem Haltearm 36 befestigt. An seinem in Figur 1 linken Ende 40, dass der Angussstelle 18 und der Kavität 28 zugewandt ist (im Folgenden: erster Endbereich 40), ist das Zentrierelement 34 hingegen in einer kanalförmigen Ausnehmung 42 in der oberen Formhälfte 14 aufgenommen. The device 10 further comprises a centering element 34. This is arranged on a holding arm 34 on the upper mold half 14. The centering element 34 is formed as a thin elongated metal tube or a hollow lance. As can be seen from FIG. 1, it therefore has a longitudinal axis R which is parallel to the mold insert displacement axis V and the longitudinal axis of the cavity K extends and even coincides with the latter. At its right in Figure 1 end 38, which faces away from the mold assembly 12 and in particular the gate 18, the centering element 34 is attached to the support arm 36. At its left end 40 in FIG. 1, which faces the sprue point 18 and the cavity 28 (in the following: first end region 40), the centering element 34 is accommodated in a channel-shaped recess 42 in the upper mold half 14.
In das Zentrierelement 34 ist ein langgestrecktes Bauteil 44 eingeführt. Das Bauteil 44 soll durch die zugeführte Formmasse 21 ummantelt werden und kann daher auch als langgestrecktes Einlegeteil bezeichnet werden. Es erstreckt sich durch das Zentrierelement 34 von dem ersten bis zu dem zweiten Endbereich 38,40. Dabei wird das Bauteil 44 von dem Zentrierelement derart in die Kavität 28 geführt, dass es sich entlang einer Zentriersachse Z erstreckt. Im Ergebnis fällt somit eine Längsachse E des Bauteils 44 mit der Zentriersachse Z zusammen, wobei letztere wiederum mit der Kavitäts-Längsachse K und der Zentrierelement-Längsachse R zusammenfällt sowie parallel zu der Verlagerungsachse V des Formeinsatzes 22 verläuft. In the centering element 34, an elongate member 44 is inserted. The component 44 is to be encased by the supplied molding compound 21 and can therefore also be referred to as an elongated insert. It extends through the centering element 34 from the first to the second end region 38, 40. In this case, the component 44 is guided by the centering element into the cavity 28 in such a way that it extends along a centering axis Z. As a result, a longitudinal axis E of the component 44 thus coincides with the centering axis Z, wherein the latter in turn coincides with the longitudinal axis of the cavity K and the centering element longitudinal axis R and runs parallel to the displacement axis V of the mold insert 22.
Aus Figur 1 verdeutlicht sich ferner, dass das Bauteil 44 ausgehend von dem ersten Endbereich 40 das Zentrierelement 34 in die Kavität 28 tritt, sich durch die Kavität 28 entlang deren Längsachse K erstreckt und über einen Austrittsbereich 46 ohne wesentliche Änderung seiner Erstreckung wieder aus der Vorrichtung 10 austritt. Der Austrittsbereich 46 ist dabei als Bohrung in dem Formeinsatz 22 ausgebildet und liegt dem Zentrierelement 34 entlang der Zentriersachse Z betrachtet im Wesentlichen gegenüber. Allgemein kann vorgesehen sein, dass der Austrittsbereich 46 ebenfalls eine zentrierende Wirkung auf das Bauteil 44 ausübt, beispielsweise da er dieses aufnimmt und umgibt. Ebenso kann der Austrittsbereich 46 aber lediglich einen Durchgang für das Bauteil 44 ohne zentrierende Wirkung bereitstellen. From FIG. 1, it is further apparent that the component 44, starting from the first end region 40, enters the centering element 34, extends through the cavity 28 along its longitudinal axis K and out of the device via an exit region 46 without a significant change in its extent 10 leaves. The outlet region 46 is formed as a bore in the mold insert 22 and is the centering element 34 along the Zentriersachse Z viewed substantially opposite. In general, it can be provided that the exit region 46 likewise exerts a centering effect on the component 44, for example because it receives and surrounds it. Likewise, however, the exit region 46 can provide only one passage for the component 44 without centering effect.
Übergeordnet kann das Bauteil 44 ferner mit seinem in Figur 1 linken Ende zu einer Klemm-, Halte- oder Vorspanneinrichtung geführt werden, die eine Vorspannkraft zum Aufrechterhalten der Zentrierung auf das Bauteil 44 ausüben kann. Mit seinem in Figur 1 rechten Ende kann das Bauteil 44 hingegen mit einer Materialspule verbunden sein, von der sukzessive vorbestimmte Material- bzw. Bauteillängen abgewickelt werden können. Hierdurch können im Rahmen einer zyklischen Produktion vor jedem Prozessdurchgang neue Materialabschnitte in die Vorrichtung 10 und insbesondere die Kavität 28 eingezogen werden, welche anschließend das zu ummantelnde Bauteil 44 bilden. Das Einziehen kann dabei durch das Zentrierelement 34 hindurch erfolgen, ohne das ein erneutes Einführen hierin erforderlich ist. Im Fall von Figur 1 handelt es sich bei der zugeführten Formmasse 21 um eine Kunststoffschmelze und bei dem Bauteil 44 um eine metallische Leiteranordnung, die mittels der Kunststoffschmelze ummantelt werden soll. Im Ergebnis wird somit als fertiges Objekt ein ummanteltes Kabel hergestellt. In a higher order, the component 44 can also be guided, with its left end in FIG. 1, to a clamping, holding or pretensioning device which can exert a pretensioning force for maintaining the centering on the component 44. By contrast, with its end that is right in FIG. 1, the component 44 can be connected to a material coil, from which successively predetermined material or component lengths can be unwound. As a result, new material sections can be pulled into the device 10 and, in particular, the cavity 28, which subsequently form the component 44 to be covered, within the framework of a cyclical production before each process passage. The retraction can be carried out through the centering element 34, without the re-insertion is required herein. In the case of FIG. 1, the molding compound 21 supplied is a plastic melt and the component 44 is a metallic conductor arrangement which is intended to be encased by means of the plastic melt. As a result, a jacketed cable is thus produced as a finished object.
Im Folgenden wird ein Ablauf des Herstellungsprozesses beispielhaft anhand der Figuren 1 und 2 erläutert. In einer Ausgangsstellung ist das Bauteil 44 durch das Zentrierelement 34 geführt und tritt über den Austrittsbereich 46 wieder aus der Vorrichtung 10 aus. Der Formeinsatz 22 befindet sich in einer Ausgangsposition, die gegenüber der Position von Figur 1 weiter nach rechts verlagert ist, sodass der linke Endbereich 30 der Angussstelle 18 im Wesentlichen gegenüberliegt. Die Kavität 28 weist in diesem Zustand ihr geringstes Volumen auf. In dieser Stellung wird Formmasse 21 über die Angussstelle 18 in die Kavität 28 unter Druck eingespritzt, bis der Endbereich 30 vollständig aufgefüllt ist. Anschließend setzt eine Bewegung des Formeinsatzes 22 in die Richtung P ein, wobei die Formmassenzufuhr aufrechterhalten wird. Hierbei erreicht der Formeinsatz 22 zunächst die in Figur 1 gezeigte Stellung, um anschließend kontinuierlich weiter nach links in die in Figur 2 gezeigte Position und auch darüber hinaus bewegt zu werden. Die Bewegung wird beendet, wenn der rechte Endbereich 30 der Angussstelle 18 im Wesentlichen gegenüberliegt. In the following, a sequence of the production process will be explained by way of example with reference to FIGS. 1 and 2. In a starting position, the component 44 is guided through the centering element 34 and exits via the exit region 46 again from the device 10. The mold insert 22 is in an initial position, which is displaced further to the right in relation to the position of FIG. 1, so that the left-hand end region 30 is substantially opposite the sprue point 18. The cavity 28 has its lowest volume in this state. In this position, molding compound 21 is injected via the gate 18 in the cavity 28 under pressure until the end portion 30 is completely filled. Subsequently, a movement of the mold insert 22 in the direction P, wherein the molding material supply is maintained. In this case, the mold insert 22 first reaches the position shown in FIG. 1, in order subsequently to be continuously moved further to the left into the position shown in FIG. 2 and also beyond. The movement is terminated when the right end portion 30 of the gate 18 is substantially opposite.
Der Formeinsatz 22 wird folglich derart verschoben, dass eine Länge der Kavität 28 zunimmt. Insbesondere können in Figur 1 die rechts von der Angussstelle 18 beziehungsweise stromaufwärts hiervon angeordneten Ausnehmungsbereiche 26 des Formeinsatzes 22 zunächst nicht mit Formmasse 21 ausgefüllt werden, da diese nicht fluidleitend mit der Angussstelle 18 verbunden sind oder hierfür zu große Einspritzdrücke erforderlich wären. Im Rahmen der Verlagerung des Formeinsatz 22 können diese Ausnehmungsbereiche 26 aber in Richtung Angussstelle 18 bewegt und damit fluidleitend verbunden werden, sodass diese tatsächliche Bestandteile der Kavität 28 bilden und das Kavitätsvolumen beziehungsweise deren Länge sich entsprechend vergrößert (vgl. unterschiedliches mit Formmasse 21 ausgefülltes bzw. ausfüll bares Kavitätsvolumen in den Figuren 1 und 2). The mold insert 22 is thus displaced so that a length of the cavity 28 increases. In particular, in FIG. 1, the recess areas 26 of the mold insert 22 arranged to the right of the sprue point 18 or upstream thereof can not initially be filled with molding compound 21, since these are not fluidically connected to the sprue point 18 or excessive injection pressures would be required for this purpose. As part of the displacement of the mold insert 22, however, these recessed areas 26 can be moved in the direction of the gate 18 and fluid-connected, so that they form actual components of the cavity 28 and the cavity volume or its length correspondingly increased (see. Filling bares cavity volume in Figures 1 and 2).
Im Rahmen der Verlagerung verschiebt sich der Formeinsatz 22 über den Austrittsbereich 46 auch relativ zu dem feststehenden Bauteil 44. Dieses rutscht sozusagen durch den sich verlagernden Austrittsbereich 46 hindurch. Wie sich aus einem Vergleich der Figuren 1 und 2 ergibt, führt dies insbesondere dazu, dass eine zuneh- mende Länge des Bauteils 44 in der sich verlängernden Kavität 28 aufgenommen wird. As part of the displacement of the mold insert 22 moves over the exit region 46 also relative to the fixed component 44. This slips so to speak through the displaced exit region 46 therethrough. As can be seen from a comparison of FIGS. 1 and 2, this in particular leads to an increased mende length of the component 44 is received in the extending cavity 28.
Die Zufuhr von Formmasse 21 erfolgt ferner derart, dass eine Formmassenströmung in der Kavität 28 einer Verlagerung des Formeinsatzes 22 im Wesentlichen folgt und die sich vergrößernde Kavität 28 stetig mit Formmasse 21 ausgefüllt wird. Die Formmasse 21 wird dabei entlang einer ersten (Hauptströmungs-) Richtung S allgemein von der Angussstelle 18 weg transportiert (sh. Fig. 2). Aufgrund der Relativbeweg- barkeit des Formeinsatzes 22 zum Bauteil 44 bedeutet dies, dass dabei eine zunehmende Länge des Bauteils 44 eingeformt und mit der Formmasse 21 ummantelt wird. Bezogen auf die (Hauptströmungs-) Richtung S kann das Zentrierelement 34 und insbesondere dessen erster Endbereich 40 ferner als stromaufwärts der Angussstelle 18 positioniert beschrieben werden beziehungsweise als der Angussstelle 18 in der Verlagerungsrichtung P vorgelagert. Hingegen ist der in Figur 1 erste Endbereich 30 des Formeinsatzes 22 stromabwärts der Angussstelle 18 angeordnet, beziehungsweise der Angussstelle 18 in der Verlagerungsrichtung P nachgelagert. The supply of molding compound 21 further takes place in such a way that a molding material flow in the cavity 28 essentially follows a displacement of the mold insert 22 and the enlarging cavity 28 is filled continuously with molding compound 21. The molding compound 21 is thereby transported along a first (main flow) direction S generally away from the gate 18 (see FIG. 2). Due to the relative mobility of the mold insert 22 to the component 44, this means that an increasing length of the component 44 is formed and encased with the molding compound 21. With respect to the (main flow) direction S, the centering element 34 and in particular its first end region 40 can further be described as positioned upstream of the gate 18 or upstream as the gate 18 in the direction of displacement P. On the other hand, the first end region 30 of the mold insert 22 in FIG. 1 is arranged downstream of the sprue point 18, or downstream of the sprue point 18 in the direction of displacement P.
Aus Figur 2 verdeutlicht sich ferner, dass die Angussstelle 18 derart angeordnet ist, dass die Formmasse entlang einer Formmassenzuführrichtung F zugeführt bzw. eingespritzt wird, welche im Wesentlichen quer zu sämtlichen der vorstehend genannten Verlagerungs- und Längsachsen V, K, R, Z, E verläuft. Die Formmasse 21 trifft somit aus einer im Wesentlichen orthogonalen Richtung auf das Bauteil 44 und umströmt dieses entlang der ersten (Hauptströmungs-) Richtung S. Aufgrund des Einspritzdruckes strömt ein geringer Anteil der Formmasse 21 aber auch entgegen der ersten Richtung S sowie in Richtung des Zentrierelements 34 (siehe umrandeter Anteil 48 in Figur 2). In Figur 2 wird die Formmassenzufuhr aber derart gesteuert, dass dieser Formmassenanteil 48 das Zentrierelement 34 nicht erreicht und auch nicht umströmt. FIG. 2 also shows that the gate 18 is arranged in such a way that the molding compound is supplied or injected along a molding material feed direction F, which is substantially transverse to all of the abovementioned displacement and longitudinal axes V, K, R, Z, E runs. The molding compound 21 thus strikes the component 44 from a substantially orthogonal direction and flows around it along the first (main flow) direction S. Because of the injection pressure, a small proportion of the molding compound 21 also flows counter to the first direction S and in the direction of the centering element 34 (see outlined portion 48 in Figure 2). In FIG. 2, however, the molding material supply is controlled such that this molding composition 48 does not reach the centering element 34 and does not flow around it.
Wie nachstehend erläutert, kann ein derartiges Kontaktieren und Umströmen des Zentrierelements 34 aber auch bewusst gewollt sein. Hierzu kann das Zentrierelement 34 unterhalb von beziehungsweise überlappend mit der Angussstelle 18 angeordnet sein, sodass die Formmasse 21 sozusagen auf das Zentrierelement 34 gespritzt wird. As explained below, however, such contacting and flow around the centering element 34 may also be deliberately intended. For this purpose, the centering element 34 can be arranged below or overlapping with the sprue point 18, so that the molding compound 21 is, as it were, injected onto the centering element 34.
Wenn der in Figur 1 rechte Endbereich 30 die Angussstelle 18 erreicht hat und mit Formmasse 21 ausgefüllt ist, ist der Formprozess abgeschlossen. Daraufhin kann die Formmassenzufuhr unterbrochen werden und die Formhälften 14,16 können voneinander abgehoben werden. Das hergestellte Objekt aus erstarrter Formmasse 21 und ummanteltem Bauteil 44 kann daraufhin dem Formeinsatz 22 entnommen werden. Zusätzliche Längenabschnitte des Bauteils 44, die nicht eingeformt wurden, können anschließend entfernt und/oder dazu verwendet werden, eine weiteren Längenabschnitt des Bauteils 44 sozusagen nachzuziehen und ausgehend von dem ersten Endbereich 40 das Zentrierelement 34 durch die Kavität 28 zu dem Austrittsbereich 46 zu führen. Anschließend kann der Herstellungsprozess ausgehend von einer Ausgangsposition des Formeinsatzes 22 erneut durchgeführt werden, um ein weiteres ummanteltes Kabel zu fertigen. When the right end region 30 in FIG. 1 has reached the sprue point 18 and has been filled with molding compound 21, the molding process is completed. Then, the molding material supply can be interrupted and the mold halves 14,16 can be lifted from each other. The object produced from solidified molding material 21 and sheathed component 44 can then be removed from the mold insert 22. Additional lengths of the component 44, which have not been formed, can then be removed and / or used to retighten a further longitudinal portion of the component 44 and, starting from the first end region 40, to guide the centering element 34 through the cavity 28 to the outlet region 46. Subsequently, the manufacturing process may be performed again from a home position of the mold insert 22 to make another covered cable.
Figur 3 zeigt eine schematische Detailansicht des ersten Endbereiches 40 des Zentrierelements 34. Die Sichtachse entspricht dabei dem Pfeil B aus Figur 2, wobei die obere Formhälfte 14 als schraffierter Bereich dargestellt ist. Man erkennt erneut, dass das Zentrierelement 34 als dünnwandiges Rohr ausgebildet ist, das einen Innendurchmesser di und einen Außendurchmesser da aufweist. Ferner erkennt man die Ausnehmung 42, in der das Zentrierelement 34 aufgenommen ist. Diese weist einen Innendurchmesser dm auf, der den Außendurchmesser da des Zentrierelements 34 überschreitet, sodass letzteres mit einem gewissen Spiel in der Ausnehmung 42 aufgenommen ist. Ferner erkennt man das Bauteil 44, welches eine gewundene Leiteranordnung umfasst. Diese weist einen Außendurchmesser di_ auf, der im Wesentlichen dem Innendurchmesser d, das Zentrierelement 34 entspricht. FIG. 3 shows a schematic detail view of the first end region 40 of the centering element 34. The visual axis corresponds to the arrow B from FIG. 2, wherein the upper mold half 14 is shown as a hatched area. It can be seen again that the centering element 34 is formed as a thin-walled tube having an inner diameter di and an outer diameter d a . Furthermore, one recognizes the recess 42, in which the centering element 34 is received. This has an inner diameter d m , which exceeds the outer diameter d a of the centering element 34, so that the latter is received in the recess 42 with a certain play. Furthermore, one recognizes the component 44, which comprises a winding conductor arrangement. This has an outer diameter di_, which essentially corresponds to the inner diameter d, the centering element 34.
Aus Figur 3 verdeutlicht sich, dass das Zentrierelement 34 sich bis zu der Kavität 28 erstreckt und das Bauteil 44 somit unter einer gewünschten Zentrierung unmittelbar in die Kavität 28 führt. Im gezeigten Fall umfasst die Kavität 28 dabei einen konischen Tüllenabschnitt 50 und einen langgestreckten zylindrischen Abschnitt 52. From FIG. 3 it becomes clear that the centering element 34 extends up to the cavity 28 and thus the component 44 leads directly into the cavity 28 under a desired centering. In the case shown, the cavity 28 comprises a conical sleeve section 50 and an elongated cylindrical section 52.
In Figur 4 ist eine weitere Variante des Zentrierelements 34 gezeigt. Dieses umfasst im Bereich des ersten Endbereichs 40 einen austauschbaren Verschleißeinsatz 54. Dieser ist aus einem Kunststoffmaterial hergestellt und in einen Hauptabschnitt des Zentrierelements 34 eingeschoben, der durch ein metallisches Rohr 56 gebildet wird. Der Verschleißeinsatz 54 kann somit nach einer vorbestimmten Zahl von Herstellungsvorgängen und/oder bei einsetzendem Verschleiß ausgetauscht werden, wohingegen das metallische Rohr 56 über eine größere Anzahl von Herstellungsvorgängen verwendet werden kann. FIG. 4 shows a further variant of the centering element 34. This comprises in the region of the first end portion 40 a replaceable wear insert 54. This is made of a plastic material and inserted into a main portion of the centering element 34, which is formed by a metallic tube 56. The wear insert 54 may thus be replaced after a predetermined number of manufacturing operations and / or onset of wear, whereas the metallic pipe 56 may be used over a greater number of manufacturing operations.
In Figur 5 ist eine weitere Variante des Zentrierelements 34 gezeigt. Dieses umfasst im Bereich des ersten Endbereichs 40 ein flexibel deformierbares Material, zum Beispiel PTFE. Ansonsten ist das Zentrierelement 34 erneut in Form eines metallischen Rohres 56 ausgebildet. Zum Bereitstellen der flexiblen Deformierbarkeit wird ein Strumpfschlauch 59 aus dem entsprechenden Material auf das metallische Rohr 56 geschoben und in bekannter Weise durch Erhitzen daran fixiert. Ein überstehendes Ende 57 (im Folgenden: deformierbarer Endbereich 57) des deformierbaren Materials erfährt dabei im Wesentlichen keine strukturelle Unterstützung durch das metallische Rohr 56, da es mit diesem nicht überlappt. FIG. 5 shows a further variant of the centering element 34. In the region of the first end region 40, this comprises a flexibly deformable material, for example PTFE. Otherwise, the centering element 34 is again in the form of a metallic Tube 56 is formed. To provide the flexible deformability, a sock hose 59 made of the appropriate material is pushed onto the metallic tube 56 and fixed in a known manner by heating it. A projecting end 57 (hereinafter: deformable end portion 57) of the deformable material undergoes substantially no structural support by the metallic tube 56 because it does not overlap with it.
Figur 6 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Variante von Figur 5, bei der das metallische Rohr 56 in einem unteren Bereich mit einem verlängerten Umfangsab- schnitt 58 ausgebildet ist. Im dargestellten Längsschnitt betrachtet ist das metallische Rohr 56 somit im Wesentlichen löffeiförmig ausgebildet. Der verlängerte FIG. 6 shows an alternative embodiment of the variant of FIG. 5, in which the metallic tube 56 is formed in a lower region with an extended circumferential section 58. In the illustrated longitudinal section, the metallic tube 56 is thus substantially spoon-shaped. The extended one
Umfangsabschnitt 58 stützt somit den deformierbaren Endbereich 57 des flexibel deformierbaren Materials in einem ausgewählten Bereich G. Circumferential section 58 thus supports the deformable end region 57 of the flexibly deformable material in a selected region G.
Die Varianten der Figuren 5 und 6 sind insbesondere dann interessant, wenn Formmasse 21 über die Angussstelle 18 direkt auf das Zentrierelement 34 gespritzt werden soll, wobei letzteres als eine Art Ringverteiler dient. Eine Position der The variants of FIGS. 5 and 6 are of particular interest when molding compound 21 is to be sprayed directly onto the centering element 34 via the sprue point 18, the latter serving as a type of annular distributor. A position of
Angussstelle 18 ist in den Figuren 5 und 6 beispielhaft angedeutet. Insbesondere in Figur 6 erkennt man, dass der verlängerte Umfangsabschnitt 58 im Wesentlichen in einem von der Angussstelle 18 abgewandten Bereich des metallischen Rohres 56 angeordnet ist und den deformierbaren Endbereich 57 dort lokal stützt. Gating point 18 is indicated by way of example in FIGS. 5 and 6. In particular, it can be seen in FIG. 6 that the extended peripheral section 58 is arranged essentially in a region of the metallic tube 56 facing away from the sprue point 18 and locally supports the deformable end region 57.
In Figur 7 ist eine weitere Variante des Zentrierelements 34 gezeigt. In diesem Fall ist der erste Endabschnitt 40 mit einem angeschrägten Ende ausgebildet, wobei das Anschrägen derart gewählt ist, dass eine Öffnung 60 des Zentrierelements 34 der Angussstelle 18 im Wesentlichen zugewandt ist. Eine weitere nicht gesondert dargestellte Variante sieht vor, dass löffeiförmige metallische Rohr 56 aus Figur 6 ohne einen zusätzlichen deformierbaren Materialüberzug als Zentrierelement 34 zu verwenden. FIG. 7 shows a further variant of the centering element 34. In this case, the first end portion 40 is formed with a tapered end, wherein the bevels is selected such that an opening 60 of the centering element 34 of the gate 18 is substantially facing. A further variant not shown separately provides that spoon-shaped metallic tube 56 from FIG. 6 can be used as centering element 34 without an additional deformable material coating.
In den Figuren 8 und 9 sind schließlich Lösungen zum Verbessern einer Gleitfähigkeit des Zentrierelements 34 gezeigt. Dies ist insbesondere für das Einführen des Zentrierelements 34 in die Ausnehmung 42 der Formanordnung 12 relevant. Im Fall von Figur 8 umfasst das rohrförmige Zentrierelement 34 mehrere Gleithülsen 70, die einen Außenumfangsbereich beziehungsweise größten Außendurchmesser da des Zentrierelements 34 definieren. Im Fall von Figur 9 umfasst das rohrförmige Zentrierelement 34 eine sich über dessen gesamte Länge erstreckende Gleitschicht 72, welche ebenfalls den größten Außendurchmesser da bestimmt. Im Übrigen entspricht die Darstellung derjenigen von Figur 3. Die Außendurchmesser da des Zentrierelements 34 sind in den Figuren 8 und 9 jeweils derart gewählt, dass sie im Wesentlichen dem Innendurchmesser dm der Ausnehmung 42 aus Figur 9 entsprechen oder nur geringfügig darunter liegen. Finally, in FIGS. 8 and 9, solutions for improving the slidability of the centering element 34 are shown. This is relevant in particular for the insertion of the centering element 34 into the recess 42 of the mold assembly 12. In the case of FIG. 8, the tubular centering element 34 comprises a plurality of sliding sleeves 70 which define an outer circumferential area or largest outer diameter d a of the centering element 34. In the case of FIG. 9, the tubular centering element 34 comprises a sliding layer 72 extending over its entire length, which also determines the largest outer diameter d a . Otherwise, this corresponds the representation of those of Figure 3. The outer diameter d a of the centering element 34 are each selected in Figures 8 and 9 such that they substantially correspond to the inner diameter d m of the recess 42 of Figure 9 or only slightly below.
Figur 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, umfassend zwei rohrförmige Zentrierelemente 34. Der Formeinsatz 22 ist in Figur 10 strichliniert angedeutet. Er umfasst zwei nicht gesondert dargestellte Einsatz-Formhälften, die gemeinsam eine linienför- mige dargestellte Kavität 28 begrenzen. Die Kavität 28 umfasst einen ersten geradlinigen Abschnitt 100. Dieser erstreckt sich unmittelbar in einer Teilungsebene zwischen den Einsatz-Formhälften des Formeinsatzes 34. Darüber hinaus erstreckt sich die Teilungsebene parallel zu der X-Y-Ebene gemäß dem Koordinatensystem aus Figur 10. FIG. 10 shows a further exemplary embodiment comprising two tubular centering elements 34. The mold insert 22 is indicated by dashed lines in FIG. It comprises two insert mold halves, not separately shown, which together define a line-shaped illustrated cavity 28. The cavity 28 comprises a first rectilinear portion 100. This extends directly in a dividing plane between the insert mold halves of the mold insert 34. In addition, the dividing plane extends parallel to the X-Y plane according to the coordinate system of Figure 10.
Die Kavität 28 umfasst ferner zwei parallele Abschnitte 102. Genauer gesagt teilt sich der Abschnitt 100 der Kavität 28 an einem Verzweigungspunkt 104 in zwei parallele Stränge 102 auf. Hebt man die Einsatz-Formhälften voneinander ab, kann eine dreisträngige bzw. Y-verzweigte Leiteranordnung in die Kavität 28 eingelegt werden. Es versteht sich, dass jedoch auch andere Formteilungen denkbar sind und insbesondere eine Mehrzahl von Formteilen anstelle von lediglich zwei Formhälften vorgesehen sein kann. The cavity 28 further comprises two parallel sections 102. More specifically, the section 100 of the cavity 28 divides into a pair of parallel strands 102 at a branching point 104. If the insert mold halves are lifted apart, a three-stranded or Y-branched conductor arrangement can be inserted into the cavity 28. It is understood that, however, other form divisions are conceivable and in particular a plurality of moldings can be provided instead of only two mold halves.
In Figur 10 erkennt man ferner eine Angussstelle 18, die in einem schlittenartigen Grundkörper 105 ausgebildet ist. Dieser ist allgemein ortsfest und gleitet entlang einer nicht gesondert dargestellten Führungsausnehmung an einer Oberfläche des Formeinsatzes 22 ab. Analog zu der Ausführungsform aus Figur 1 ist der Grundköper 105 an einer oberen feststehenden Formhälfte ausgebildet (nicht dargestellt). Dem Grundkörper 105 liegt ferner eine ebenfalls nicht dargestellte untere Formhälfte gegenüber, wobei der Formeinsatz 22 zwischen den beiden Formhälften angeordnet ist. In FIG. 10, a gate mark 18, which is formed in a slide-like basic body 105, can be seen. This is generally stationary and slides along a guide not shown separately on a surface of the mold insert 22. Analogous to the embodiment of Figure 1, the base body 105 is formed on an upper fixed mold half (not shown). The base body 105 is also opposite a lower mold half, also not shown, wherein the mold insert 22 is disposed between the two mold halves.
Der Formeinsatz 22 wird entlang dem Pfeil P relativ zu der Angussstelle 18 verlagert. Die Kavität 28 ist über eine Mehrzahl von Verteilkanälen 106 mit der Führungsausnehmung des Formeinsatzes 22 verbunden, die entlang der Angussstelle 18 gleitet. Aus Darstellungsgründen sind in Figur 10 nicht sämtliche Verteilkanäle 106 mit einem entsprechenden Bezugszeichen versehen. Bei dieser Verlagerung des Formeinsatzes 22 werden die Verteilkanäle 106 nacheinander gegenüberliegend zu der Angussstelle 18 angeordnet beziehungsweise fluchten temporär mit dieser. Somit ist eine fortlaufende fluidleitende Verbindung zwischen der Angussstelle 18 und der Kavität 28 bereitgestellt, sodass die Kavität 28 während der Verlagerung des Formeinsatzes 22 im Wesentlichen kontinuierlich mit Formmasse versorgt werden kann (s.a. entsprechende pfeilförmig angedeutete Formmassenströmungen in der Kavität 28). The mold insert 22 is displaced along the arrow P relative to the gate 18. The cavity 28 is connected via a plurality of distribution channels 106 with the guide recess of the mold insert 22, which slides along the gate 18. For purposes of illustration, not all distribution channels 106 are provided with a corresponding reference numeral in FIG. In this displacement of the mold insert 22, the distribution channels 106 are successively arranged opposite to the gate 18 or aligned with this temporarily. Thus, one is continuous fluid-conducting connection between the gate 18 and the cavity 28 is provided so that the cavity 28 during the displacement of the mold insert 22 can be supplied substantially continuously with molding compound (sa corresponding arrow-shaped indicated molding material flows in the cavity 28).
Figur 10 zeigt einen Zustand, bei dem der Formeinsatz 22 bereits über eine vergleichweise große Strecke relativ zu der Angussstelle 18 verlagert wurde. In einem Ausgangszustand ist der Formeinsatz derart angeordnet, dass bei einer Verlagerung entlang dem Pfeil P zunächst in Figur 10 am weitesten rechte, zweisträngige Verteilkanal 106 mit der Angussstelle 18 fluchtet. Anschließend erfolgt eine Verlagerung gemäß dem Pfeil P, wobei nacheinander die weiteren aufeinanderfolgenden Verteilerkanäle 106 gegenüberliegend zu der Angussstelle 18 angeordnet werden. FIG. 10 shows a state in which the mold insert 22 has already been displaced over a comparatively large distance relative to the gate 18. In an initial state of the mold insert is arranged such that in a displacement along the arrow P first in Figure 10 rightmost, two-strand distribution channel 106 is aligned with the gate 18. Subsequently, a shift according to the arrow P, wherein successively the other successive distribution channels 106 are arranged opposite to the gate 18.
Um eine in die Kavität 28 eingelegte Leiteranordnung zu zentrieren, sind am in Figur 10 rechten Ende die bereits erwähnten Zentrierelemente 34 angeordnet. Diese sind wiederum als dünne, langgestreckte Rohre ausgebildet, die ein freies Ende der Leiterstränge aufnehmen, die in durch die parallelen Abschnitte 102 der Kavität 28 geführt werden. Dabei definieren die Zentrierelemente 34 jeweils eine Zentrierachse Z, die mit einer durch die parallelen Abschnitte 102 jeweils definierten Kavitäts- längsachse K zusammenfällt. In order to center a conductor arrangement inserted in the cavity 28, the already mentioned centering elements 34 are arranged on the right-hand end in FIG. These in turn are formed as thin, elongated tubes which receive a free end of the conductor strands, which are guided in through the parallel portions 102 of the cavity 28. The centering elements 34 each define a centering axis Z, which coincides with a cavity longitudinal axis K respectively defined by the parallel sections 102.
Die freien Leiterstränge, die durch die parallelen Abschnitte 102 der Kavität 28 geführt werden und aus dem Formeinsatz 22 herausragen, können somit durch Aufnahme innerhalb der Zentrierelemente 34 zentriert werden. Dabei bewegt sich der Formeinsatz 22 allgemein auf die Zentrierelemente 34 zu. The free conductor strands, which are guided through the parallel sections 102 of the cavity 28 and protrude from the mold insert 22, can thus be centered by receiving within the centering elements 34. In this case, the mold insert 22 generally moves toward the centering elements 34.
Prinzipiell ist es aber ebenso denkbar, dass die Zentrierelemente 34 zumindest temporär in den Formeinsatz 22 hineinragen beziehungsweise derart von diesem umschlossen werden, dass sie sich zumindest abschnittsweise innerhalb der Kavität 28 erstrecken. Ebenso ist es denkbar, ein entsprechendes Zentrierelement 34 auch an dem in Figur 10 linken Ende der Kavität 28 vorzusehen. In principle, however, it is also conceivable that the centering elements 34 at least temporarily protrude into the mold insert 22 or are enclosed by it in such a way that they extend at least in sections within the cavity 28. It is also conceivable to provide a corresponding centering element 34 at the left end of the cavity 28 in FIG.
Schließlich ist das Vorsehen einer Mehrzahl von Zentrierelementen 34 nicht auf die besondere Variante des Formeinsatzes 22 aus Figur 10 beschränkt, der entlang eines schlittenartigen Grundkörpers 105 verlagert wird. Beispielsweise ist es auch bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 denkbar, einen weiteren Kavitätsabschnitt sowie ein weiteres Zentrierelement 34 parallel zu dem gezeigten Zentrierelement 34 anzuordnen (bspw. in die Bildebene hinein versetzt). Die über die Angussstelle 18 einge- spritzte Formmasse kann dabei über Verbindungskanäle in einen entsprechenden parallelen Kavitätsabschnitt umgeleitet werden (siehe auch zweisträngige Verteil ka- näle 106 in rechter Hälfte des Formeinsatzes 22 aus Figur 10). Ebenso kann aber eine separate Angussstelle 18 für den parallelen Kavitätsabschnitt vorgesehen sein. Finally, the provision of a plurality of centering elements 34 is not limited to the particular variant of the mold insert 22 of Figure 10, which is displaced along a carriage-like base body 105. For example, it is also conceivable in the embodiment according to FIG. 1 to arrange a further cavity section and a further centering element 34 parallel to the centering element 34 shown (for example, offset into the image plane). The entries made via the gate 18 In this case, molded molding compound can be diverted via connection channels into a corresponding parallel cavity section (see also double-stranded distribution channels 106 in the right half of the mold insert 22 from FIG. 10). Likewise, however, a separate sprue point 18 may be provided for the parallel cavity section.
Durch das Vorsehen einer Mehrzahl von Zentrierelementen 34 können auch verzweigte und komplexere Leiteranordnungen zentriert und zuverlässig eingeformt beziehungsweise ummantelt werden. By providing a plurality of centering elements 34 also branched and complex conductor arrangements can be centered and reliably molded or sheathed.
Lösung der Erfindung gemäß weiterer Aspekte, die das Solution of the invention according to further aspects, which is the
schwimmende Lagern des Zentrierelements betreffen refer to floating bearings of the centering
Im Folgenden werden Aspekte beschrieben, die auf den vorangehenden Aspekten basieren und zusätzlich ein schwimmendes Lagern des Zentrierelements betreffen. Die Beschreibung erfolgt zunächst allgemein. Anschließend werden konkrete Beispiele anhand der Figuren 11-16 erläutert. In the following, aspects are described that are based on the preceding aspects and additionally relate to a floating bearing of the centering element. The description is initially general. Subsequently, concrete examples will be explained with reference to FIGS. 11-16.
Kern dieser weiteren Aspekte der Erfindung ist es, die Zentrierungslanze„schwimmend" auf der Schmelzefront zu lagern. Die Zentrierungslanze bzw. das Zentrierungselement kann dabei zumindest gemäß bestimmter Ausführungsformen nicht positionsfest innerhalb der Vorrichtung fixiert sein, sondern zum Beispiel nach Maßgabe eines Kontaktes mit der Schmelzefront seine Position verändern. Diese Herangehensweise wurde in der ursprünglichen Idee gemäß den vorigen Beispielen der Figuren 1 bis 10 noch nicht berücksichtigt. Nach Voruntersuchungen stellt diese Erweiterung der bekannten Lanzenzentrierung jedoch einen vielversprechenden Weg dar, welcher bislang Spritzmuster hervorbrachte, welche eine deutlich gesteigerte Konzentrizität im Vergleich zu dem herkömmlichen Verfahren aufweisen. The core of these further aspects of the invention is to store the centering lance "floating" on the melt front, whereby the centering lance or centering element can not be fixed in a fixed position inside the device, at least according to certain embodiments, but for example according to a contact with the melt front This approach has not yet been considered in the original idea according to the previous examples of Figures 1 to 10. According to preliminary investigations, however, this extension of the known lance centering represents a promising path which has heretofore produced spray patterns which have a markedly increased concentricity in comparison to the conventional method.
Konkret kann das Zentrierelement dazu eingerichtet sein, in Kontakt mit der Formmasse zu treten, insbesondere mit einer von der Formmasse gebildeten Schmelzefront. Hierfür kann das Zentrierelement geeignet positioniert und/oder dimensioniert sein. Beispielsweise kann sich das Zentrierelement in einem vorbestimmten Maß in die Kavität hinein erstrecken und/oder in einem geeigneten Abstand zu der Angussstelle positioniert sein, sodass es in Kontakt mit der Formmasse treten kann. Das in Kontakt Treten kann im Rahmen eines gewöhnlichen Formvorgangs und unter üblichen Einspritzdrücken stattfinden. Die Vorrichtung kann allgemein derart betreibbar sein, dass die Formmasse eine Kraft auf das Zentrierelement ausübt, insbesondere in Form eines Drucks. Bei der Kraft kann es sich um eine vorbestimmte Kraft handeln, die zum Beispiel anhand des gewählten Einspritzdrucks eingestellt werden kann. Die Kraft bzw. der von der Formmasse ausgeübte Druck kann in eine Richtung wirken, die das Zentrierelement von der Angussstelle wegdrängt und/oder aus der Kavität hinaus drängt. Allgemein kann somit vorgesehen sein, dass die Formmasse während des Formvorgangs größtenteils oder im Wesentlichen dauerhaft in Kontakt mit dem Zentrierelement steht und dabei eine vorbestimmte Kraft darauf ausübt. Concretely, the centering element can be adapted to come into contact with the molding compound, in particular with a melt front formed by the molding compound. For this purpose, the centering element can be suitably positioned and / or dimensioned. For example, the centering element can extend into the cavity to a predetermined extent and / or be positioned at a suitable distance from the gate, so that it can come into contact with the molding compound. The contacting can take place within a normal molding process and under usual injection pressures. The device may generally be operable such that the molding compound exerts a force on the centering element, in particular in the form of a pressure. The force may be a predetermined force which can be adjusted, for example, based on the selected injection pressure. The force or pressure exerted by the molding compound may act in a direction that urges the centering element away from the gate and / or urges it out of the cavity. In general, it can thus be provided that the molding compound is largely or substantially permanently in contact with the centering element during the molding process and thereby exerts a predetermined force thereon.
In einer weiteren Variante kann vorgesehen sein, dass eine Position des Zentrierelements innerhalb der Vorrichtung dynamisch veränderlich ist, insbesondere nach Maßgabe einer Variation der Fließgeschwindigkeit der Formmasse. Bei der Position kann es sich um eine Position des Zentrierelements entlang einer Längsachse der Kavität, einer Bauteillängsachse und/oder der Zentrierachse handeln. Mit anderen Worten kann das Zentrierelement während des Zuführens von Formmasse dynamisch verschoben werden, insbesondere innerhalb der Kavität und/oder entlang der vorstehend erwähnten Längsachsen. In a further variant it can be provided that a position of the centering element within the device is dynamically variable, in particular in accordance with a variation of the flow rate of the molding compound. The position may be a position of the centering element along a longitudinal axis of the cavity, a component longitudinal axis and / or the centering axis. In other words, the centering element can be moved dynamically during the feeding of molding compound, in particular within the cavity and / or along the longitudinal axes mentioned above.
Die Fließgeschwindigkeit der Formmasse kann insbesondere nach Maßgabe der Querschnittsabmessungen der Kavität (bzw. etwaiger Änderungen hiervon) variieren. Beispielsweise kann sich die Fließgeschwindigkeit der Formmasse verlangsamen, wenn sich der Querschnitt der Kavität aufweitet, oder erhöhen, wenn sich die Kavität verengt. Eine Änderung der Fließgeschwindigkeit kann sich entsprechend auf eine auf das Zentrierelement ausgeübte Kraft und/oder einen hierauf ausgeübten Druck auswirken, wobei eine Verlangsamung mit einer geringeren Kraft/Druck und eine Beschleunigung mit einem entsprechend erhöhten Kraft/Druck einhergehen kann. Übergeordnet kann nach Maßgabe einer Änderung der Fließgeschwindigkeit The flow rate of the molding compound may vary in particular according to the cross-sectional dimensions of the cavity (or any changes thereof). For example, the flow rate of the molding compound may slow as the cross-section of the cavity expands, or increase as the cavity narrows. A change in the flow rate may have a corresponding effect on a force exerted on the centering element and / or a pressure applied thereto, whereby a slowdown with a lower force / pressure and an acceleration may be accompanied by a correspondingly increased force / pressure. Parent may change according to a change in the flow rate
(und/oder der Querschnittsabmessungen der Kavität) das Zentrierelement dynamisch innerhalb der Kavität verschoben werden. Dies ermöglicht, dass das Zentriereiement konstant in Kontakt mit der Formmasse gehalten werden kann. (and / or the cross-sectional dimensions of the cavity), the centering element can be moved dynamically within the cavity. This allows the center element to be kept constantly in contact with the molding compound.
Gemäß einer Weiterbildung ist das Zentrierelement derart in der Vorrichtung gelagert, dass die von der Formmasse darauf ausgeübte Kraft zumindest teilweise kompensierbar ist und/oder dass das Zentrierelement stetig an die von der Formmasse gebildeten Schmelzefront geführt wird. Beispielsweise kann das Zentrierelement gelenkig und/oder flexibel mit der Vorrichtung gekoppelt sein, wobei über das Gelenk und/oder die flexible Kopplung die auf das Zentrierelement ausgeübte Kraft zumin- dest teilweise kompensierbar ist oder, anders ausgedrückt, zumindest teilweise aufnehmbar ist. Die flexible Kopplung kann mittels einer nachfolgend erläuterten Vorspanneinrichtung erfolgen. Eine derartige flexible oder gelenkige Lagerung des Zentrierelements kann bewirken, dass dieses seine Position und/oder Ausrichtung unter Einwirken der Formmasse ändern kann, ohne aber den Kontakt hierzu und insbesondere zu dessen Schmelzefront zu verlieren. According to a further development, the centering element is mounted in the device such that the force exerted thereon by the molding compound is at least partially compensatable and / or that the centering element is continuously guided against the melt front formed by the molding compound. For example, the centering element can be articulated and / or flexibly coupled to the device, wherein the force exerted on the centering element can be applied via the joint and / or the flexible coupling. least partially compensated or, in other words, is at least partially receivable. The flexible coupling can be done by means of a biasing device explained below. Such a flexible or hinged mounting of the centering element can cause it to change its position and / or orientation under the action of the molding compound, but without losing contact with it and in particular with its melt front.
Gemäß einer Weiterbildung ist die Vorrichtung dazu eingerichtet, eine auf das Zentrierelement ausgeübte Kraft zu messen und, optional, eine auf das Zentrierelement aufgebrachte Gegenkraft zu verändern und insbesondere zu regeln. Bei der gemessenen Kraft kann es sich um eine von der Formmasse ausgeübte Kraft und/oder einen hiervon ausgeübten Druck handeln, wobei diese Kraft und/oder Druck das Zentrierelement in eine von der Angussstelle weg gerichtete Richtung drängen kann. Das Messen der Kraft kann über eine geeignete Mess- oder Sensorvorrichtung erfolgen. Die Gegenkraft kann nach Maßgabe der gemessenen Kraft verändert werden. Das Regeln kann nach Maßgabe der gemessenen Kraft erfolgen, insbesondere derart, dass die Gegenkraft in gleicher Weise wie die ausgeübte Kraft geändert wird (insbesondere in gleicher Weise erhöht oder verringert wird). Zum Aufbringen einer entsprechenden Gegenkraft kann die Vorrichtung einen geeigneten Aktor umfassen (zum Beispiel einen elektromotorischen Antrieb), eine angetriebene Achse oder eine der nachfolgend erläuterten Varianten. According to a further development, the device is set up to measure a force exerted on the centering element and, optionally, to change and in particular to regulate a counterforce applied to the centering element. The measured force may be a force exerted by the molding compound and / or a pressure applied thereto, which force and / or pressure may urge the centering element in a direction away from the gate. The measuring of the force can be done via a suitable measuring or sensor device. The counterforce can be changed according to the measured force. The control can be carried out in accordance with the measured force, in particular such that the counterforce is changed in the same way as the force applied (in particular, increased or decreased in the same way). To apply a corresponding counterforce, the device may comprise a suitable actuator (for example an electromotive drive), a driven axle or one of the variants explained below.
Prinzipiell kann die erzeugte Gegenkraft nach Maßgabe eines Einformgrades des Bauteils bzw. Ausfüllgrades der Kavität und/oder eines Zeitpunkts bzw. Zwischenstadiums des Einformprozesses geändert werden. So kann zum Beispiel die Gegenkraft am Anfang und am Ende des Spritzzyklus verschiedenartig gewählt werden und allgemein am Ende erhöht werden, um eine gewisse Nachdruckkraft zu erzeugen. Zusätzlich oder alternativ kann ein zumindest temporäres Erhöhen der Gegenkraft zu einem beliebigen Zeitpunkt vorgesehen sein, um den in der Kavität wirkenden Druck vorübergehend zu erhöhen, beispielsweise wenn ein Kavitätsabschnitt mit vergleichsweise großen Querschnittsabmessungen durchlaufen wird und/oder um allgemein einen erhöhten Nachdruck bereitzustellen. In principle, the counterforce generated can be changed in accordance with a degree of conformance of the component or degree of filling of the cavity and / or a time or intermediate stage of the molding process. For example, the drag at the beginning and at the end of the injection cycle may be varied and generally increased at the end to produce a certain amount of compressive force. Additionally or alternatively, an at least temporary increase in the counterforce at any time may be provided to temporarily increase the pressure acting in the cavity, for example when a cavity section of comparatively large cross-sectional dimensions is passed through and / or to generally provide increased hold pressure.
Die Vorrichtung kann zum Messen der auf das Zentrierelement ausgeübten Kraft eine Kraftmessdose umfassen. Die Kraftmessdose kann mit dem Zentrierelement gekoppelt sein, beispielsweise derart, dass ein Eingangs- oder Messglied nach Maßgabe einer Verlagerung des Zentrierelements verlagert wird. Diese Verlagerung kann als Resultat einer auf das Zentrierelement einwirkenden Kraft erfasst und ausgewertet werden. The device may comprise a load cell for measuring the force exerted on the centering element. The load cell may be coupled to the centering element, for example in such a way that an input or measuring element is displaced in accordance with a displacement of the centering element. This shift can be as Result of acting on the centering force can be detected and evaluated.
Die Vorrichtung kann zum Aufbringen der Gegenkraft auf das Zentrierelement einen Linearantrieb und/oder einen Spindelantrieb umfassen. Derartige Aktoren können allgemein dazu eingerichtet sein, dass Zentrierelement gegen die Formmasse zu drängen und/oder in Richtung der Angussstelle und/oder entgegen einer Fließrichtung der Formmasse von Angussstelle zum Zentrierelement. Die Ansteuerung der Atoren kann geregelt erfolgen und insbesondere nach Maßgabe einer vorstehend erläuterten Kraftmessung. Die Gegenkraft kann allgemein derart erzeugt werden, dass ein vorbestimmter Gegenkraftwert erreicht oder nicht unterschritten und/oder nicht überschritten wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Gegenkraft derart erzeugt werden, dass das Zentrierelement eine vorbestimmte Position einnimmt oder aufrecht erhält und/oder in einem vorbestimmten Positionsbereich verbleibt. The device may comprise a linear drive and / or a spindle drive for applying the counterforce to the centering element. Such actuators can generally be set up to urge the centering element against the molding compound and / or in the direction of the casting gate and / or against a flow direction of the casting compound from the casting point to the centering element. The control of the attrition can be regulated and in particular in accordance with a previously described force measurement. The counterforce can generally be generated such that a predetermined counterforce value is reached or not undershot and / or not exceeded. Alternatively or additionally, the counterforce can be generated such that the centering element occupies or maintains a predetermined position and / or remains in a predetermined position range.
Insbesondere kann die Vorrichtung dazu eingerichtet sein, das Zentrierelement bei fortlaufender Zuführung von Formmasse zumindest temporär in einer im Wesentlichen konstanten Position zu halten, zum Beispiel um einen definierten Nachdruck zu erzeugen. Dies kann trotz an sich schwimmender und/oder nicht positionsfester Lagerung des Zentrierelements innerhalb der Vorrichtung zum Beispiel über eine Regelung der vorstehend erläuterten Gegenkraft erfolgen. In particular, the device can be configured to hold the centering element at least temporarily in a substantially constant position, for example, in order to generate a defined holding pressure, when the molding material is supplied continuously. This can be done despite a floating and / or non-fixed position storage of the centering within the device, for example, via a regulation of the above-described counterforce.
Gemäß einer Weiterbildung umfasst die Vorrichtung eine Gegendruckanordnung, die dazu eingerichtet ist, eine entgegen der Formmasse wirkende Druckkraft auf das Zentrierelement auszuüben und/oder das Zentrierelement in Kontakt mit der Formmasse zu halten. Die Gegendruckanordnung kann jeglichen der vorstehend erläuterten Aktoren zum Erzeugen einer Gegenkraft bzw. eines Gegendrucks umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Gegendruckanordnung eine Vorspanneinrichtung umfassen, zum Beispiel in Form einer elastisch deformierbaren Feder. Insbesondere kann die Gegendruckanordnung dazu eingerichtet sein, eine geregelte Druckkraft bzw. Gegenkraft zu erzeugen, zum Beispiel nach Maßgabe einer von der Formmasse ausgeübten Kraft und/oder einer etwaigen Positionsänderung des Zentnerelements. According to one embodiment, the device comprises a counter-pressure arrangement, which is adapted to exert a counter to the molding compound acting compressive force on the centering element and / or to keep the centering element in contact with the molding compound. The counter-pressure arrangement may comprise any of the above-described actuators for generating a counter force or a counter-pressure. Alternatively or additionally, the counter-pressure arrangement may comprise a pretensioning device, for example in the form of an elastically deformable spring. In particular, the counter-pressure arrangement can be set up to generate a regulated pressure force or opposing force, for example in accordance with a force exerted by the molding compound and / or a possible change in position of the center element.
Das Zentrierelement kann derart positioniert sein und/oder die Formmasse kann derart über die Angussteile zuführbar sein, dass sich die Formmasse mit einer vorbestimmten Kraft an dem Zentrierelement abstützt. Beispielsweise kann sich das Zentrierelement analog zu vorstehenden Erläuterungen in einem vorbestimmten Maß in die Kavität hinein erstrecken und/oder relativ zu der Angussstelle positioniert sein, um ein entsprechendes Abstützen zu erzielen. Zusätzlich oder alternativ kann der Einspritzdruck der Formmasse geeignet gewählt sein, um die vorbestimmte Abstützkraft zu erzeugen. The centering element can be positioned in such a way and / or the molding compound can be supplied via the gate parts in such a way that the molding compound is supported on the centering element with a predetermined force. For example, the centering element can extend into the cavity in a predetermined extent and / or be positioned relative to the gate, analogously to the above explanations. to achieve a corresponding support. Additionally or alternatively, the injection pressure of the molding compound may be suitably selected to produce the predetermined supporting force.
In einer Weiterbildung ist die Position und/oder Ausrichtung des Zentrierlements unter Einwirken einer Kraft der Formmasse veränderbar. Insbesondere kann das Zentrierelement unter Einwirken einer Kraft der Formmasse verschiebbar sein, zum Beispiel entlang einer der vorstehend erläuterten Längsachsen. In one development, the position and / or orientation of the centering element can be changed under the action of a force of the molding compound. In particular, the centering element can be displaceable under the action of a force of the molding compound, for example along one of the longitudinal axes explained above.
Allgemein kann die Vorrichtung eine Vorspanneinrichtung umfassen, die das Zentrierelement entgegen der Formmasse und/oder in Richtung der Angussstelle vorspannt. Wird das Zentrierelement unter Einwirken einer von der Formmasse aufgebrachten Kraft verschoben, kann mittels der Vorspanneinrichtung eine entsprechende Gegenkraft bzw. ein Gegendruck erzeugt werden, insbesondere derart, dass das Zentrierelement in vorzugsweise dauerhaftem Kontakt mit der Formmasse gehalten wird. In einer Variante umfasst die Vorspanneinrichtung wenigstens ein elastisch deformierbares Element, zum Beispiel eine Feder. Das elastisch deformierbare Element kann nach Maßgabe einer Verlagerung des Zentrierelements deformiert werden und entsprechende Gegenkräfte bereitstellen, wobei es sich vorzugsweise um proportional zu der Verlagerung ändernde Gegenkräfte handelt. In general, the device may comprise a biasing device which biases the centering element against the molding compound and / or in the direction of the gate. If the centering element is displaced under the action of a force applied by the molding compound, a corresponding opposing force or a back pressure can be generated by means of the pretensioning device, in particular such that the centering element is held in preferably permanent contact with the molding compound. In one variant, the pretensioning device comprises at least one elastically deformable element, for example a spring. The elastically deformable element can be deformed in accordance with a displacement of the centering element and provide corresponding opposing forces, which are preferably proportional to the displacement changing opposing forces.
Als weiterer Aspekt kann ein Verfahren zum Einformen eines langgestreckten Bauteils vorgesehen sein, das auf dem vorstehend erläuterten Verfahrensprinzip beruht. Zusätzlich kann im Rahmen dieses Verfahrens die Formmasse derart zugeführt werden, dass sie in Kontakt mit dem Zentrierelement tritt und insbesondere eine vorbestimmte Kraft darauf ausübt. As a further aspect, a method for molding an elongated component can be provided which is based on the method principle explained above. In addition, in the context of this method, the molding compound can be supplied in such a way that it comes into contact with the centering element and in particular exerts a predetermined force thereon.
Das Verfahren kann auch jeglichen weiteren Schritt oder jegliches weitere Merkmal umfassen, um sämtliche der vorstehenden oder nachstehenden Wechselwirkungen, Betriebszustände oder Effekte bereitzustellen. Insbesondere kann das Verfahren einen Schritt des Messens einer von der Formmasse auf das Zentrierelement ausgeübten Kraft umfassen und/oder eines Regeins einer auf das Zentrierelements aufgebrachten Gegenkraft. Ebenso kann das Verfahren einen Schritt des temporären Haltens des Zentrierelements in einer vorbestimmten Position umfassen, um einen Nachdruck zu erzeugen. The method may also include any further step or feature to provide all of the foregoing or following interactions, operating conditions or effects. In particular, the method may comprise a step of measuring a force exerted by the molding compound on the centering element and / or a control of a counterforce applied to the centering element. Likewise, the method may include a step of temporarily holding the centering member in a predetermined position to create a reprint.
Schwimmende Lagerung am Beispiel der Figuren 11 bis 16 Im Folgenden werden Ausführungsformen gemäß den weiteren Aspekten anhand der Figuren 11-16 diskutiert. In ihrer Art oder Funktion zu den Ausführungsformen der Figuren 1-10 übereinstimmende Merkmale können dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Floating storage using the example of FIGS. 11 to 16 In the following, embodiments according to the further aspects will be discussed with reference to FIGS. 11-16. In their nature or function to the embodiments of Figures 1-10 matching features may be provided with the same reference numerals.
In Figur 11 ist eine Detailansicht einer Vorrichtung 10 gezeigt, die prinzipiell analog zu der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 und 2 ausgebildet ist und analog hierzu betrieben wird, mit Ausnahme der nachfolgend erläuterten Lagerung des Zentrierelements 34 in Form einer entsprechenden (Zentrier-)Lanze. Sämtliche der nachfolgenden Figuren 11, 13a, 14, 15 und 16 zeigen dabei Varianten, bei denen die Vorrichtung 10 prinzipiell vertikal orientiert ist und die vorstehend erläuterten Achsen K, R, Z, E ebenfalls vertikal verlaufen. Es ist aber auch vorgesehen, andere Achsausrichtungen zu wählen, insbesondere einen horizontalen Verlauf wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt. FIG. 11 shows a detailed view of a device 10, which is basically analogous to the embodiment according to FIGS. 1 and 2 and is operated analogously to this, with the exception of the bearing of the centering element 34 explained below in the form of a corresponding (centering) lance. All of the following figures 11, 13a, 14, 15 and 16 show variants in which the device 10 is oriented in principle vertically and the above-explained axes K, R, Z, E also extend vertically. However, it is also intended to choose other axis alignments, in particular a horizontal course as shown in Figures 1 and 2.
Konkret zeigt Figur 11 einen Zustand, in dem eine Formmasse 21 über eine Angussstelle 18 bereits zugeführt wurde und ein langgestrecktes Bauteil 44 abschnittsweise bereits umgibt. Eine Strömungsrichtung der Formmasse 21 von der Angussstelle 18 in Richtung des Zentrierelements (bzw. der Lanze) 34 ist durch einen Pfeil 104 angedeutet. Man erkennt, dass die Formmasse 21 an einer der Angussstelle 18 zugewandten Stirnfläche des Zentrierelements 34 anliegt und hiermit in Kontakt steht. Entsprechend wird eine ebenfalls in Richtung des Pfeils 104 wirkende Kraft auf das Zentrierelement 34 ausgeübt, sodass dieses von der Angussstelle 18 weg und in Richtung des Pfeils 106 gedrängt wird. Die Lanze 34 ist dabei nicht ortsfest innerhalb der Vorrichtung 10 gelagert, sondern sozusagen schwimmend in der Kavität 28 aufgenommen. Folglich kann sie ihre Position (zum Beispiel entlang einer der Achsen K, R, Z, E) nach Maßgabe der von der Formmasse 21 auf sie ausgeübten Kraft ändern. Specifically, FIG. 11 shows a state in which a molding compound 21 has already been fed in via a sprue point 18 and already partially surrounds an elongated component 44 in sections. A flow direction of the molding compound 21 from the gate 18 in the direction of the centering element (or the lance) 34 is indicated by an arrow 104. It can be seen that the molding compound 21 bears against an end face of the centering element 34 facing the sprue point 18 and is in contact therewith. Accordingly, a force also acting in the direction of the arrow 104 is exerted on the centering element 34 so that it is forced away from the gate 18 and in the direction of the arrow 106. The lance 34 is not fixedly mounted within the device 10, but recorded floating in the cavity 28, so to speak. Consequently, it can change its position (for example along one of the axes K, R, Z, E) in accordance with the force exerted on it by the molding compound 21.
Anders ausgedrückt und wie nachstehend näher erläutert kann die Lanze 34 nach Maßgabe einer Wechselwirkung mit der Formmasse 21 innerhalb der Kavität 28 vor und zurück geschoben und somit konstant in Kontakt mit der Schmeizefront 100 gehalten werden. Dies bedeutet auch, dass das langgestreckte Bauteil 44 stets von Formmasse 21 umgeben ist, wenn es aus dem Zentrierelement 34 in die Kavität 28 austritt. Bildlich gesprochen verhindert dies, dass das langgestreckte Bauteil 44 abschnittsweise freigelegt wird oder sozusagen durchhängt. Stattdessen wird es stets unmittelbar von der Formmasse 21 gestützt. Insgesamt wird somit eine höhere Zentriergüte erzielt, da das langgestreckte Bauteil 44 stets mittig innerhalb der Formmasse 21 aufgenommen werden kann und/oder sich im Wesentlichen konzentrisch entlang der Achsen K, R, Z, E erstreckt. In other words, and as explained in more detail below, the lance 34 can be pushed back and forth within the cavity 28 in accordance with an interaction with the molding compound 21 and thus kept constantly in contact with the melt front 100. This also means that the elongated component 44 is always surrounded by molding compound 21 when it exits from the centering element 34 into the cavity 28. Figuratively speaking, this prevents that the elongated component 44 is exposed in sections or sagging, so to speak. Instead, it is always supported directly by the molding compound 21. Overall, therefore, a higher centering quality is achieved because the elongate member 44 always centered within the Formmasse 21 can be received and / or extends substantially concentrically along the axes K, R, Z, E.
Wie in Abbildung 1 (bzw. Fig. 11) ersichtlich, kann die Lanze 34 somit schwimmend auf der Schmelzefront 100 in der Kavität 28 positioniert sein, wobei der Begriff „schwimmend" insbesondere die vorstehend erläuterte Möglichkeit zur Positionsänderung der Lanze 34 nach Maßgabe der von der Formmasse aufgebrachten Kraft betrifft. As can be seen in FIG. 1 (or FIG. 11), the lance 34 can thus be positioned floating on the melt front 100 in the cavity 28, the term "floating" in particular the possibility described above of changing the position of the lance 34 in accordance with FIG the force applied to the molding compound.
Ein weiterer Vorteil dieser Variante verdeutlicht sich aus folgender Überlegung: Da die Geschwindigkeit der Schmelzefront 100 in der Kavität 28 direkt davon abhängt, welcher Volumenstrom [cm3/s] auf das im Bereich der Schmelzefront freie Volumen [cm3] trifft, leuchtet schnell ein, dass es hier zu extremen Sprüngen in der Geschwindigkeit der Schmelzefront 100 kommen kann. Gerade beim Übergang von großen Kontouren (Tüllen o.Ä.) auf kleine Kontouren (Rundkontour der Leitung) (d.h. bei Querschnittsverkleinerungen der Kavität 28) wird die Schmelzefront 100 extrem beschleunigt. Die Schmelzefront 100 fließt somit mit einer erhöhten Geschwindigkeit und/oder Kraft in Richtung der Lanze 34 und drängt diese aus der Kavität 28. Bedingt durch die Trägheit des Verschiebeschlittens (ca. 950kg) kann dieser nicht schnell genug beschleunigt werden, um einen definierten Abstand zwischen Schmelzefront 100 und Lanzenspitze aufrecht zu halten. Im Umkehrschluss findet beim Übergang von kleinen Kontouren auf große Kontouren (d.h. bei Querschnittsvergrößerungen der Kavität 28) eine extreme Verlangsamung der Schmelzefront statt, welche ebenfalls nicht mit den dynamischen Möglichkeiten des Verschiebeschlittens oder des Einspritzdruckreglers des Spritzaggregates kompensiert werden kann. (Abbildung 2 bzw. Fig. 12). A further advantage of this variant becomes clear from the following consideration: Since the velocity of the melt front 100 in the cavity 28 directly depends on which volume flow [cm 3 / s] hits the volume [cm 3 ] which is free in the region of the melt front, it quickly lights up that extreme jumps in the speed of the melt front 100 can occur here. Especially at the transition from large contours (spouts or similar) to small contours (round contours of the line) (ie, in cross-sectional reductions of the cavity 28), the melt front 100 is extremely accelerated. The melt front 100 thus flows at an increased speed and / or force in the direction of the lance 34 and forces it out of the cavity 28. Due to the inertia of the sliding carriage (about 950kg) this can not be accelerated fast enough to a defined distance between Melt front 100 and lance tip upright. Conversely, in the transition from small contours to large contours (ie with cross-sectional enlargements of the cavity 28) an extreme slowdown of the melt front takes place, which likewise can not be compensated with the dynamic possibilities of the sliding carriage or the injection pressure regulator of the injection unit. (Figure 2 and Figure 12).
Dies verdeutlicht sich ferner aus Figur 12, bei der ein Beispiel einer Kavität 28 mit veränderlichen Querschnittsabmessungen gezeigt ist. Weiterhin enthält Figur 12 ein Geschwindigkeits-Weg-Diagramm (v-s), das die in den entsprechenden Bereichen der Kavität 28 vorliegende Fließgeschwindigkeit der Formmasse 21 zeigt. Von links nach rechts betrachtet, tritt die Formmasse 21 zunächst über einen vergleichsweise engen Querschnittsbereich der Kavität 28 in einen deutlich aufgeweiteten Bereich 108 über, der auch als Tülle bezeichnet werden kann. Dort verlangsamt sich die Fließgeschwindigkeit proportional zur Querschnittserweiterung. Aufgrund einer konischen Verengung des Bereichs 108 erhöht sich die Fließgeschwindigkeit anschließend wieder entsprechend. Daraufhin fließt sie mit konstanter Geschwindigkeit in Richtung eines weiteren aufgeweiteten Bereichs 110, an dem wiederum ein Abfall der Fließgeschwindigkeit erfolgt. This can also be seen from FIG. 12, in which an example of a cavity 28 with variable cross-sectional dimensions is shown. Furthermore, FIG. 12 contains a velocity-displacement diagram (vs), which shows the flow velocity of the molding compound 21 present in the corresponding regions of the cavity 28. Viewed from left to right, the molding compound 21 initially passes over a comparatively narrow cross-sectional area of the cavity 28 into a clearly widened region 108, which can also be referred to as a nozzle. There, the flow rate slows down proportionally to the cross-sectional widening. Due to a conical narrowing of the area 108, the flow rate subsequently increases again accordingly. Then it flows at a constant speed in the direction of a further expanded region 110, which in turn takes place a drop in the flow rate.
Mit der sich ändernden Fließgeschwindigkeit nimmt auch die Kraft ab oder zu, mit der die Formmasse 21 gegen die Lanze 34 drückt. Da die Lanze 34 jedoch schwimmend gelagert ist, kann sie entsprechend innerhalb der Kavität 28 vor- oder zurückrücken, ohne den Kontakt mit der Formmasse 21 zu verlieren. Das langgestreckte Bauteil 44 ist bei einem Austritt aus der Lanze 34 somit stets von Formmasse 21 umgeben, wodurch sich die vorstehend erläuterten Verbesserungen hinsichtlich der Zentrierung erreichen lassen. With the changing flow rate, the force decreases or decreases, with the molding compound 21 presses against the lance 34. However, since the lance 34 is floatingly mounted, it can accordingly advance or retract within the cavity 28 without losing contact with the molding compound 21. The elongated member 44 is thus always surrounded by the molding compound 21 at an exit from the lance 34, whereby the above-described improvements in terms of centering can be achieved.
Bei der schwimmenden Lagerung der Zentrierungslanze 34 kann die Lanze 34 bedingt durch den spezifischen Forminnendruck/Spritzdruck aus der Kavität 28 gepresst werden. Da die Lanze ohne Führung an deren Ende (d.h. ohne Lagerung bzw. Führung an ihrem von der Schmelzefront 100 abgewandten Ende) aus der Kavität 28 - ähnlich eines Projektils - geschossen werden würde, muss diese definiert geführt werden. Bei einem spezifischen Spritzdruck von 250-350 Bar und einer Lanzenstirnfläche 112 von 11,33mm2 (exkl. Litze 44, siehe Figur 13b) wirkt auf die Lanze 34 eine Kraft von 283,3N (250Bar) bzw. 396,7N (350Bar) (Abbildung 3 bzw. Fig. 13a,b). Diese Werte können im Vorfeld analog zu der Formauftriebskraft berechnet werden, da der Rechenweg identisch ist. In the floating storage of the centering lance 34, the lance 34 can be pressed out of the cavity 28 due to the specific in-mold pressure / injection pressure. Since the lance without a guide at the end (ie without storage or guidance at its end facing away from the melt front end 100) would be fired from the cavity 28 - similar to a projectile - this must be performed defined. At a specific injection pressure of 250-350 bar and a lance face 112 of 11.33 mm 2 (excluding strand 44, see Figure 13b), a force of 283.3 N (250 bar) or 396.7 N (350 bar) acts on the lance 34 (Figure 3 or Fig. 13a, b). These values can be calculated in advance analogously to the shape buoyancy force, since the calculation path is identical.
Ist die Lanze 34 somit schwimmend gelagert und kann die Lagerung mittels einer Vorspanneinrichtung 114 umfassend Federn 116 o.Ä. die durch den Spritzdruck wirkende Kraft kompensieren, kann diese (d.h. die Lanze 34) stetig an der Schmelzefront 100 geführt werden. Dies gilt unabhängig davon, ob die Schmelzefront 100 bedingt durch Volumensprünge in der Kontour schnell oder langsam ist. Die Lanze 34 ist somit nichtmehr fix zu dem Verschiebeschlitten, wie in den ursprünglichen Aspekten beschrieben, sondern passt sich dynamisch an die Schmelzefront 100 und wird auf dieser„vorhergeschoben". Eine beispielsweise geeignete Vorrichtung 10 ist in Abbildung 4 (bzw. Fig. 14) schematisch dargestellt. Is the lance 34 thus floating and storage by means of a biasing device 114 comprising springs 116 o.Ä. compensate for the force acting by the injection pressure, this (i.e., the lance 34) can be continuously guided at the melt front 100. This applies regardless of whether the melt front 100 is fast or slow due to volume jumps in the contour. The lance 34 is thus no longer fixed to the displacement slide, as described in the original aspects, but dynamically adapts to and is "pushed" onto the melt front 100. An example of a suitable device 10 is shown in Figure 4 (or Figure 14). shown schematically.
Genauer gesagt zeigt Figur 14 In Ihrem unteren Bereich wiederum eine Ansicht analog zu Figur 11, bei der ein langgestrecktes Bauteil 44 in einer Kavität 28 aufgenommen ist und in eine über eine Angussstelle 18 zugeführte Formmasse 21 eingeformt wird. Die Formmasse 21 liegt dabei in der vorstehend erläuterten Weise mit ihrer Schmelzefront 100 an dem lanzenförmigen Zentrierelement 34 an. Letzteres wird daraufhin gemäß dem Pfeil 106 weg von der Angussstelle 18 gedrängt. An ihrem von der Angusssteile 18 abgewandten Ende ist das Zentrierelement 18 mit einer Vorspanneinrichtung 114 gekoppelt. Diese fungiert als eine Gegendruckvorrichtung, welche eine entgegen dem Pfeil 106 gerichtete Kraft auf die Lanze 34 aufbringt. Diese Kraft kann zum Beispiel 283,3 N betragen. Genauer gesagt umfasst die Vorspanneinrichtung 114 ein elastisch deformierbares Element in Form einer Feder 116. Dieses stützt sich an einem Bogenelement 118 ab und wird nach einer Maßgabe von dessen Verlagerung komprimiert oder expandiert. Eine Verlagerung des Bogen- elements 118 bei einer zunehmenden von der Formmasse 21 aufgebrachten Kraft ist in Figur 14 strichliert angedeutet. Ein entsprechender Verlagerungsweg der Zentrierlanze 34 ist durch einen Doppelpfeil 120 markiert. More precisely, FIG. 14 again shows in its lower area a view analogous to FIG. 11, in which an elongated component 44 is accommodated in a cavity 28 and is formed in a molding compound 21 fed in via a sprue point 18. The molding compound 21 rests in the manner explained above with its melt front 100 against the lance-shaped centering element 34. The latter is then pushed away from the gate 18 according to the arrow 106. At its end facing away from the sprue parts 18, the centering element 18 is coupled to a pretensioning device 114. This acts as a counter-pressure device, which applies a directed against the arrow 106 force on the lance 34. This force may be 283.3 N, for example. More specifically, the biasing means 114 comprises an elastically deformable element in the form of a spring 116. This is supported on an arcuate element 118 and is compressed or expanded according to its displacement. A displacement of the bow element 118 with an increasing force applied by the molding compound 21 is indicated by dashed lines in FIG. A corresponding displacement path of the centering lance 34 is marked by a double arrow 120.
Wird die Lanze 34 in der gezeigten Weise in Figur 14 nach oben verlagert, wird die Feder 116 komprimiert und die entgegen der Formmasse 21 gerichtete Kraft (d.h. die Gegenkraft bzw. der Gegendruck) steigt proportional zum Verlagerungsweg an. Die Lanze 34 kann somit einem zunehmenden Einspritzdruck nachgeben, ohne aber den Kontakt zu der Schmelzefront 100 zu verlieren. Das Bauteil 44 wird somit besonders präzise innerhalb der Formmasse 21 zentriert. When the lance 34 is displaced upwardly in the manner shown in Figure 14, the spring 116 is compressed and the force directed against the molding compound 21 (i.e., the counterforce or back pressure) increases in proportion to the displacement path. The lance 34 can thus yield to an increasing injection pressure, but without losing contact with the melt front 100. The component 44 is thus centered particularly precisely within the molding compound 21.
Nimmt hingegen der Einspritzdruck bzw. die von der Formmasse 21 aufgebrachte Kraft ab, entspannt die Fehler 116 und drängt die Zentrierlanze 34 in Figur 14 nach unten. Auf diese Weise kann die Lanze 34 zum Beispiel auch bei einer abnehmenden Fließgeschwindigkeit in Kontakt mit der Schmelzefront 100 gehalten werden, um eine präzise Zentrierung des Bauteils 44 zu gewährleisten. Um die Führungsgenauigkeit zu verbessern, umfasst die Vorrichtung 10 bei der Variante von Figur 14 ferner eine Führungsanordnung 122, umfassend einen in der Vorrichtung 10 geführten stabför- migen Lanzenhalter 124. Dieser ist mit einer Führungsscheibe 126 gekoppelt, die eine Bohrung 128 umfasst, welche an einem Außenumfang der Lanze 34 anliegt und diese führt. On the other hand, if the injection pressure or the force applied by the molding compound 21 decreases, the errors 116 are released and the centering lance 34 in FIG. 14 is forced downward. In this way, for example, the lance 34 may be held in contact with the melt front 100 even at a decreasing flow rate to ensure precise centering of the component 44. In order to improve the guidance accuracy, the device 10 in the variant of FIG. 14 further comprises a guide arrangement 122, comprising a rod-shaped lance holder 124 guided in the device 10. This is coupled to a guide plate 126, which has a bore 128 which abuts an outer circumference of the lance 34 is applied and this leads.
In Figur 15 ist eine zusätzliche perspektivische Detailansicht von ausgewählten Komponenten der Vorrichtung 10 aus Figur 14 gezeigt. Man erkennt, dass das bogenförmige Element 118 zwei einzelne bogenförmige Abschnitte 130, 132 umfasst, welche die Lanze 34 zwischen sich aufnehmen und über Vorsprünge 134 mit dieser gekoppelt sind. Ferner umfasst das bogenförmige Element zur Kopplung mit der Feder 116 einen die Abschnitte 130, 132 verbindenden Querträger 136. Weiterhin erkennt man erneut die Führungsscheibe 126 sowie deren Bohrung 128. Die vorstehende Variante gemäß den Figuren 14 und 15 kann als ein elastisches, mechanisches und/oder passives Lagern und in Kontakt Halten der Lanze 34 mit der Schmelzefront 100 bezeichnet werden. Entgegen der nachstehenden Ausführungsform gemäß Figur 16 ist dabei nämlich kein angetriebener Aktor, sondern lediglich eine passiv deformierbare Feder 116 vorgesehen (d.h. eine unter Einwirken externer Kräfte und ohne eigenen Antrieb deformierbare Feder 116). FIG. 15 shows an additional perspective detailed view of selected components of the device 10 of FIG. 14. It can be seen that the arcuate element 118 comprises two individual arcuate sections 130, 132, which receive the lance 34 between them and are coupled to the latter via projections 134. Furthermore, the arcuate element for coupling to the spring 116 comprises a cross member 136 connecting the sections 130, 132. Furthermore, the guide plate 126 and its bore 128 can be seen again. The above variant according to FIGS. 14 and 15 may be referred to as an elastic, mechanical and / or passive bearing and holding the lance 34 with the melt front 100 in contact. Contrary to the following embodiment according to FIG. 16, no driven actuator is provided, but only a passively deformable spring 116 (ie a spring 116 which is deformable under the action of external forces and without its own drive).
Dynamische druckgeregelte Lagerung gemäß Figur 16 Dynamic pressure-controlled storage according to FIG. 16
Eine weitere Ausführungsmöglichkeit ist beispielsweise die Zentrierungslanze 34 mit einer Kraftmessdose 138 an deren (von der Angussstelle 18 abgewandten) Ende auszurüsten und somit die auf die Lanze 34 wirkende Kraft zu messen und somit den Forminnendruck an der Lanzenspitze zu bestimmen. Dieser Wert kann über eine Auswertelogik an einen kleinen Motorregler gesendet werden (jeweils nicht dargestellt), welcher die Lanze 34 durch einen Aktor in Form eines Linearantriebs 140 dynamisch verstellen kann. Dabei umfasst der Linearantrieb 140 in der Variante aus Figur 16 einen Elektromotor 142, der eine Spindel 144 rotiert. Letztere ist in einer Gewindebohrung 146 von einer mit der Lanze 34 gekoppelten Führungsscheibe 126 aufgenommen, deren Verlagerung wiederum über Linearführungen 148 geführt wird. Nach Maßgabe einer Rotation der Spindel 144 wird die Führungsscheibe 126 sowie die damit (indirekt über die Kraftmessdose 138) gekoppelte Lanze 34 gemäß dem Pfeilen aus Figur 16 auf und ab bewegt. Another embodiment is, for example, equip the centering lance 34 with a load cell 138 at its end (away from the gate 18) and thus measure the force acting on the lance 34 and thus determine the in-mold pressure at the lance tip. This value can be sent via an evaluation logic to a small motor controller (not shown in each case), which can dynamically adjust the lance 34 by an actuator in the form of a linear drive 140. In the variant from FIG. 16, the linear drive 140 comprises an electric motor 142, which rotates a spindle 144. The latter is received in a threaded bore 146 of a coupled to the lance 34 guide disc 126, the displacement is again guided by linear guides 148. In accordance with a rotation of the spindle 144, the guide disk 126 and the lance 34 (indirectly via the load cell 138) coupled thereto are moved up and down in accordance with the arrows in FIG.
Vorteil dieser Lösung im Vergleich zu der elastisch gelagerten„schwimmenden Lanze" aus Figur 14/15 ist ein frei einstellbarer Gegendruck der Lanze 34 gegenüber der Schmelzefront 100 über die komplette Länge der Kavität 28. Somit kann beispielsweise am Anfang des Spritzzyklus ein Gegendruck von 250Bar (Schmelzefront 100 - > Lanzenspitze) und an neuralgischen Stellen ein höherer Gegendruck von z.B. Advantage of this solution compared to the elastically mounted "floating lance" of Figure 14/15 is a freely adjustable back pressure of the lance 34 against the melt front 100 over the entire length of the cavity 28. Thus, for example, at the beginning of the injection cycle, a back pressure of 250Bar ( Melt front 100 -> lance tip) and at neuralgic points a higher back pressure of eg
350Bar eingestellt werden, um an dieser Stelle eine verlängerte Nachdruckzeit zu realisieren oder Hinterschnitte besser auszuformen. Die Lanze 34 kann hierfür an einer vorbestimmten Stelle verweilen und dort gehalten werden, obwohl weiter Formmasse 21 zugeführt wird. Eine schematische Skizze des Aufbaus ist unter Abbildung 5 (bzw. Fig. 16) dargestellt. 350Bar in order to achieve a longer holding time or better undercuts. For this purpose, the lance 34 can stay at a predetermined location and be held there, although further molding compound 21 is supplied. A schematic sketch of the construction is shown in FIG. 5 (or FIG. 16).
Grundlegend ist Kern der vorstehend geschilderten weiteren Aspekte der Erfindung nicht die schematische Ausgestaltung der Lanzenverstellung, sondern der Gedanke, diese mittels Regelung nach Druck und/oder mittels Federspannung im direkten Kontakt mit der Schmelze zu halten und somit die Leitung (bzw. das Bauteil 44) besser zu zentrieren. Positiver Nebeneffekt ist, dass man durch Verweilen der Lanze 34 an einer Stelle einen kurzzeitigen Nachdruck für davorliegende Bauteile in der Kavität generieren kann. Vorteile der Erfindung, insbesondere in Bezug auf die vorstehenden geschilderten weiteren Aspekte: Fundamentally, the core of the above-described further aspects of the invention is not the schematic configuration of the lance adjustment, but the idea of keeping the latter in direct contact with the melt by means of regulation by pressure and / or spring tension and thus the line (or component 44). better to center. A positive side effect is that you can generate by lingering the lance 34 at one point a short-term emphasis for preceding components in the cavity. Advantages of the invention, in particular with regard to the other aspects described above:
Bessere Zentrierung der Leitung (bzw. des Bauteils 44) in dem Spritzgussbauteil durch direkten Kontakt der Zentrierungslanze 34 mit der Schmelzefront 100. Better centering of the line (or the component 44) in the injection molding by direct contact of the centering lance 34 with the melt front 100th

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung (10) zum Einformen eines langgestreckten Bauteils (44), umfassend: A device (10) for molding an elongate member (44), comprising:
- eine Formanordnung (12), umfassend wenigstens eine Angussstelle; und a mold assembly (12) comprising at least one gate mark; and
- einen Formeinsatz (22), der in der Formanordnung (12) aufnehmbar und relativ zu der Angussstelle (18) entlang einer Verlagerungsachse (V) verlagerbar ist, wobei der Formeinsatz (22) zumindest anteilig eine Kavität (28) begrenzt, In der eine über die Angussstelle (18) zugeführte erstarrenden Formmasse (21) aufnehmbar ist, a mold insert (22) which can be accommodated in the mold arrangement (12) and is displaceable relative to the gate (18) along a displacement axis (V), the mold insert (22) at least partially defining a cavity (28) via the gate (18) supplied solidifying molding compound (21) is receivable,
wobei die Vorrichtung (10) ferner ein Zentrierelement (34) umfasst, das dazu eingerichtet ist, ein langgestrecktes Bauteil (44) aufzunehmen und entlang einer Zentriersachse (Z) in die Kavität (28) zu führen.  the device (10) further comprising a centering element (34) adapted to receive an elongated member (44) and to guide it along a centering axis (Z) into the cavity (28).
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, 2. Device (10) according to claim 1,
wobei das Zentrierelement (34) dazu eingerichtet ist, in Kontakt mit der Formmasse (21) zu treten, insbesondere mit einer von der Formmasse (21) gebildeten Schmelzefront. wherein the centering element (34) is adapted to come into contact with the molding compound (21), in particular with a melt front formed by the molding compound (21).
3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, 3. Device (10) according to claim 1 or 2,
wobei die Vorrichtung (10) derart betreibbar ist, dass die Formmasse (21) eine Kraft auf das Zentrierelement (34) ausübt, insbesondere in Form eines Drucks. wherein the device (10) is operable such that the molding compound (21) exerts a force on the centering element (34), in particular in the form of a pressure.
4. Vorrichtung (10) nach Anspruch 3, 4. Device (10) according to claim 3,
wobei eine Position des Zentrierelements (34) innerhalb der Vorrichtung (10) dynamisch veränderlich ist, insbesondere nach Maßgabe einer Variation der Fließgeschwindigkeit der Formmasse (21). wherein a position of the centering element (34) within the device (10) is dynamically variable, in particular in accordance with a variation of the flow rate of the molding compound (21).
5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 3 oder 4, 5. Device (10) according to claim 3 or 4,
wobei das Zentrierelement (34) derart in der Vorrichtung (10) gelagert ist, dass die von der Formmasse (21) darauf ausgeübte Kraft zumindest teilweise kompensierbar ist und/oder dass das Zentrierelement (34) stetig an die von der Formmasse (21) gebildeten Schmelzefront geführt wird. wherein the centering element (34) is mounted in the device (10) such that the force exerted thereon by the molding compound (21) is at least partially compensable and / or in that the centering element (34) forms continuously against the surface of the molding compound (21) Melt front is guided.
6. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, 6. Device (10) according to one of the preceding claims,
wobei die Vorrichtung (10) dazu eingerichtet ist, eine auf das Zentrierelement (34) ausgeübte Kraft zu messen und, optional, eine auf das Zentrierelement (34) aufgebrachte Gegenkraft zu verändern und insbesondere zu regeln. wherein the device (10) is adapted to apply one to the centering element (34). to measure applied force and, optionally, to change an on the centering element (34) applied counterforce and in particular to regulate.
7. Vorrichtung (10) nach Anspruch 6, 7. Device (10) according to claim 6,
wobei die Vorrichtung (10) zum Messen der auf das Zentrierelement (34) ausgeübten Kraft eine Kraftmessdose umfasst. wherein the device (10) for measuring the force exerted on the centering element (34) comprises a load cell.
8. Vorrichtung (10) nach Anspruch 6 oder 7, 8. Device (10) according to claim 6 or 7,
wobei die Vorrichtung (10) zum Aufbringen der Gegenkraft auf das Zentrierelement (34) einen Linearantrieb und/oder einen Spindelantrieb umfasst. wherein the device (10) for applying the counterforce to the centering element (34) comprises a linear drive and / or a spindle drive.
9. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, 9. Device (10) according to one of the preceding claims,
wobei die Vorrichtung (10) dazu eingerichtet ist, das Zentrierelement (34) bei fortlaufender Zuführung von Formmasse zumindest temporärin einer im Wesentlichen konstanten Position zu halten. wherein the device (10) is adapted to at least temporarily hold the centering element (34) in a substantially constant position during continuous supply of molding compound.
10. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, 10. Device (10) according to one of the preceding claims,
wobei die Vorrichtung (10) eine Gegendruckanordnung umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine entgegen der Formmasse wirkende Druckkraft auf das Zentrierelement (34) auszuüben und/oder das Zentrierelement (34) in Kontakt mit der Formmasse zu halten. wherein the device (10) comprises a counter-pressure arrangement which is adapted to exert a pressing force acting against the molding compound on the centering element (34) and / or to keep the centering element (34) in contact with the molding compound.
11. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, 11. Device (10) according to one of the preceding claims,
wobei das Zentrierelement (34) derart positioniert ist und/oder wobei die Formmasse derart über die Angusstelle (18) zuführbar ist, dass sich die Formmasse mit einer vorbestimmten Kraft an dem Zentrierelement (34) abstützt. wherein the centering element (34) is positioned in such a way and / or wherein the molding compound can be supplied via the lead point (18) such that the molding compound is supported on the centering element (34) with a predetermined force.
12. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, 12. Device (10) according to one of the preceding claims,
wobei eine Position und/oder Ausrichtung des Zentrierlements (34) unter Einwirken einer Kraft der Formmasse veränderbar ist. wherein a position and / or orientation of the Zentrierlements (34) under the action of a force of the molding material is variable.
13. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, 13. Device (10) according to one of the preceding claims,
wobei das Zentrierelement (34) schwimmend in der Vorrichtung gelagert ist, insbesondere derart, dass das Zentrierelement (34) unter Einwirken einer Kraft der Formmasse verschiebbar ist. wherein the centering element (34) is floatingly mounted in the device, in particular such that the centering element (34) is displaceable under the action of a force of the molding compound.
14. Verfahren zum Einformen eines langgestreckten Bauteils, wobei das Verfahren insbesondere mithilfe einer Vorrichtung (10) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche ausführbar ist, 14. Method for molding an elongated component, the method being executable in particular by means of a device (10) according to one of the preceding claims,
umfassend die Schritte: comprising the steps:
a) Führen des Bauteils (44) in die Kavität (28) mittels des Zentrierelements (34); b) Zuführen einer erstarrenden Formmasse (21) über eine Angussstelle (18); und c) Bewegen eines Formeinsatzes (22) entlang einer Verlagerungsachse (V); wobei die Schritte b) und c) zumindest teilweise parallel ausgeführt werden.  a) guiding the component (44) into the cavity (28) by means of the centering element (34); b) supplying a solidifying molding compound (21) via a gate (18); and c) moving a mold insert (22) along a displacement axis (V); wherein the steps b) and c) are carried out at least partially in parallel.
15. Verfahren zum Einformen eines langgestreckten Bauteils (44), 15. Method for molding an elongated component (44),
wobei die Formmasse (21) derart zugeführt wird, dass sie in Kontakt mit dem Zentrierelement (34) tritt und Insbesondere eine vorbestimmte Kraft darauf ausübt. wherein the molding compound (21) is supplied so as to come into contact with the centering member (34) and in particular to exert a predetermined force thereon.
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