LU101798B1 - Tool system for manufacturing a workpiece using injection molding - Google Patents

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LU101798B1
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LU
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drive shaft
workpiece
tool system
adjusting elements
adjusting
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Application number
LU101798A
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German (de)
Inventor
Dennis Beverung
Andreas Schubart
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Phoenix Contact Gmbh & Co
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Abstract

Ein Werkzeugsystem (3) zum Herstellen eines Werkstücks (1) mittels Spritzgießen umfasst ein Werkzeugteil (30), das eine Kavität (300) zum Formen des Werkstücks (1) aus einer Spritzgussmasse (F) aufweist. Eine Verstelleinrichtung (32) weist einen Antrieb (320), eine Antriebswelle (321) und eine Mehrzahl von mit der Antriebswelle (321) wirkverbundenen, über die Antriebswelle (321) verstellbaren Verstellelementen (323) auf, wobei die Verstellelemente (323) angetrieben durch den Antrieb (320) jeweils mit einem Stellabschnitt (325) zum Einwirken auf zumindest einen Teilabschnitt (10) des Werkstücks (1) relativ zu der Kavität (300) verstellbar sind.A tool system (3) for producing a workpiece (1) by means of injection molding comprises a tool part (30) which has a cavity (300) for molding the workpiece (1) from an injection molding compound (F). An adjusting device (32) has a drive (320), a drive shaft (321) and a plurality of adjusting elements (323) operatively connected to the drive shaft (321) and adjustable via the drive shaft (321), the adjusting elements (323) being driven by the drive (320) can each be adjusted relative to the cavity (300) with an adjusting section (325) for acting on at least a partial section (10) of the workpiece (1).

Description

Werkzeugsystem zum Herstellen eines Werkstücks mittels Spritzgießen LU101798 Die Erfindung betrifft ein Werkzeugsystem zum Herstellen eines Werkstücks mittels Spritzgießen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Werkstücks.Tool system for producing a workpiece by means of injection molding LU101798 The invention relates to a tool system for producing a workpiece by means of injection molding according to the preamble of claim 1 and a method for producing a workpiece.

Ein solches Werkzeugsystem umfasst ein Werkzeugteil, das eine Kavität zum Formen des Werkstücks aus einer Spritzgussmasse aufweist.Such a tool system comprises a tool part which has a cavity for molding the workpiece from an injection molding compound.

Ein solches Werkzeugsystem dient zum Herstellen eines Werkstücks mittels Spritzgießen, insbesondere mittels Kunststoffspritzgießen.Such a tool system is used to manufacture a workpiece by means of injection molding, in particular by means of plastic injection molding.

Zum Herstellen wird eine Spritzgussmasse in die Kavität des Werkzeugteils eingespritzt, wobei die Kavität die Form des Werkstücks vorgibt und nach Aushärten der Spritzgussmasse in der Kavität das Werkstück vom Werkzeugteil entnommen und weiterverarbeitet oder verbaut werden kann, zum Beispiel | in einer übergeordneten Baugruppe, zum Beispiel in einer Messeinrichtung. | Durch ein solches Werkzeugsystem sollen beispielsweise Werkstücke hergestellt werden, | bei denen Teilabschnitte als sogenannte Einlegeteile vorab in die Kavität des | Werkzeugteils eingelegt und durch die Spritzgussmasse umspritzt werden.For production, an injection molding compound is injected into the cavity of the tool part, the cavity specifying the shape of the workpiece and, after the injection molding compound has hardened in the cavity, the workpiece can be removed from the tool part and further processed or installed, for example | in a higher-level assembly, for example in a measuring device. | Such a tool system is intended to produce workpieces, for example, | in which partial sections are inserted into the cavity of the | Tool part inserted and encapsulated by the injection molding compound.

Hierbei besteht | ein Bedürfnis nach einer einfachen Fertigung bei exakter Positionierung des Teilabschnitts | in der Kavität, mit der Möglichkeit, den Teilabschnitt möglichst in einem Prozessschritt in | gewünschter Weise zu umspritzen.Here is | a need for simple manufacture with exact positioning of the subsection | in the cavity, with the option of converting the section in one process step in | to encapsulate in the desired manner.

Nach Aushärten der Spritzgussmasse soll das fertigte | Werkstück dann in einfacher Weise aus der Kavität ausgeworfen und somit entnommen | werden können. | Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Werkzeugsystem sowie ein Verfahren zum | Herstellen des Werkstücks zur Verfügung zu stellen, die eine einfache Fertigung des | Werkstücks mit der Möglichkeit für ein Umspritzen von einem oder mehreren | Teilabschnitten, die als Einlegeteile in die Kavität eines Werkzeugteils eingelegt werden, | und fiir ein einfaches Auswerfen ermöglichen. | Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. : Demnach weist das Werkzeugsystem eine Verstelleinrichtung auf, die einen Antrieb, eine | Antriebswelle und eine Mehrzahl von mit der Antriebswelle wirkverbundenen, über die / Antriebswelle verstellbaren Verstellelementen aufweist.After the injection molding compound has hardened, the finished | The workpiece is then simply ejected from the cavity and thus removed | can be. | The object of the present invention is to provide a tool system and a method for | Manufacture of the workpiece to make available that a simple manufacture of the | Workpiece with the option of overmoulding one or more | Sub-sections that are inserted into the cavity of a tool part as inserts, | and allow for easy ejection. | This object is achieved by an object with the features of claim 1. : Accordingly, the tool system has an adjustment device that has a drive, a | Has drive shaft and a plurality of adjusting elements which are operatively connected to the drive shaft and can be adjusted via the drive shaft.

Die Verstellelemente sind |The adjustment elements are |

| 2 angetrieben durch den Antrieb jeweils mit einem Stellabschnitt zum Einwirken auf LU101798 zumindest einen Teilabschnitt des Werkstücks relativ zu der Kavität verstellbar. Der Antrieb kann beispielsweise durch einen Elektromotor, durch einen hydraulischen Antrieb, durch einen pneumatischen Antrieb oder auch durch einen manuellen Antrieb | (zum Beispiel in Form einer Handkurbel oder dergleichen), ausgebildet sein.| 2 driven by the drive, each with an adjusting section to act on LU101798, at least a section of the workpiece can be adjusted relative to the cavity. The drive can be, for example, by an electric motor, by a hydraulic drive, by a pneumatic drive or also by a manual drive | (for example in the form of a hand crank or the like), be formed.

Das Werkzeugsystem weist somit eine Verstelleinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, auf einen Teilabschnitt des Werkstücks, insbesondere ein Einlegeteil, beispielsweise in Form einer Leiterplattenanordnung, oder das Werkstück insgesamt einzuwirken. Insbesondere kann über die Verstelleinrichtung ein Teilabschnitt in der Kavität des Werkzeugteils positioniert und in Position gehalten werden, sodass ein lagerichtiges Umspritzen des | Teilabschnitts in der Kavität ermöglicht wird. Zudem können die Verstellelemente der Verstelleinrichtung dazu ausgebildet sein, auf das fertigte Werkstück einzuwirken, um das Werkstück aus der Kavität auszuwerfen. Die Verstellelemente der Verstelleinrichtung werden über den Antrieb der | Verstelleinrichtung gemeinsam bewegt. Die Verstellelemente sind hierzu über eine Antriebswelle gemeinsam mit dem Antrieb wirkverbunden derart, dass durch Antreiben der | Antriebswelle über den Antrieb eine Verstellung der Verstellelemente in einer aufeinander | abgestimmten Weise erfolgen kann. Die Verstellelemente sind jeweils mit einem | Stellabschnitt zum Einwirken auf einen Teilabschnitt des Werkstücks oder auf das | Werkstück insgesamt in den Bereich oder aus dem Bereich der Kavität bringbar und somit | relativ zu der Kavität verstellbar, sodass über die Verstellelemente der Teilabschnitt zum | Beispiel in der Kavität positioniert und das fertigte Werkstück aus der Kavität ausgeworfen | werden kann. | Die Antriebswelle ist, in einer Ausgestaltung, um eine Drehachse relativ zu dem | Werkzeugteil drehbar. Die Antriebswelle ist hierzu drehbar an dem Werkzeugteil gelagert | und kann über den Antrieb angetrieben werden, sodass die Antriebswelle relativ zu dem | Werkzeugteil verdreht werden kann. | Die Antriebswelle ist mit den Verstellelementen der Verstelleinrichtung wirkverbunden, | sodass durch Verdrehen der Antriebswelle die Verstellelemente an dem Werkzeugteil | verstellt werden können. Die Verstellelemente können hierbei beispielsweise entlang der | Drehachse der Antriebswelle aneinander angereiht und beispielsweise regelmäßig, also | gleichbeabstandet, oder unregelmäßig zueinander angeordnet sein. Es ergibt sich eine :The tool system thus has an adjustment device which is designed to act on a section of the workpiece, in particular an insert, for example in the form of a circuit board arrangement, or the workpiece as a whole. In particular, a partial section can be positioned and held in position in the cavity of the tool part via the adjustment device, so that the correct position can be molded around the | Partial section is made possible in the cavity. In addition, the adjusting elements of the adjusting device can be designed to act on the finished workpiece in order to eject the workpiece from the cavity. The adjusting elements of the adjusting device are driven by the | Adjusting device moved together. For this purpose, the adjusting elements are operatively connected to the drive via a drive shaft in such a way that by driving the | Drive shaft via the drive an adjustment of the adjusting elements in a one on top of the other | can be done in a coordinated manner. The adjustment elements are each marked with a | Adjustment section for acting on a section of the workpiece or on the | Workpiece as a whole can be brought into or out of the area of the cavity and thus | adjustable relative to the cavity, so that the partial section for | Example positioned in the cavity and the finished workpiece ejected from the cavity | can be. | In one embodiment, the drive shaft is about an axis of rotation relative to the | Rotatable tool part. For this purpose, the drive shaft is rotatably mounted on the tool part and can be driven via the drive so that the drive shaft is relative to the | Tool part can be rotated. | The drive shaft is operatively connected to the adjusting elements of the adjusting device, | so that by turning the drive shaft the adjusting elements on the tool part | can be adjusted. The adjusting elements can for example along the | Axis of rotation of the drive shaft lined up next to one another and, for example, regularly, ie | equally spaced or irregularly arranged to one another. The result is:

| lineare Anordnung der Verstellelemente, die zum Einwirken auf einen Teilabschnitt des LU101798 | Werkstücks oder auf das Werkstück insgesamt relativ zu der Kavität verstellt werden | kénnen. { 5 In einer Ausgestaltung sind die Verstellelemente so mit der Antriebswelle wirkverbunden, | dass die Verstellelemente bei Verdrehen der Antriebswelle um die Drehachse senkrecht | zur Drehachse verstellt werden. Eine Verdrehbewegung der Antriebswelle wird somit in | eine lineare Verstellbewegung der Verstellelemente umgesetzt. Durch Verstellen der | Verstellelemente kônnen die Stellabschnitt der Verstellelemente relativ zu der Kavität | 10 bewegt werden, sodass die Stellabschnitte zum Beispiel zum Positionieren eines | Teilabschnitts des Werkstücks in der Kavität in eine definierte Position gebracht und aus | der definierten Position heraus verstellt werden kônnen, beispielsweise um ein Umspritzen | des Teilabschnitis zu ermöglichen und nach abgeschlossenem Spritzgussvorgang das fertigte Werkstück aus der Kavität auszuwerfen.| linear arrangement of the adjustment elements that act on a section of the LU101798 | Workpiece or on the workpiece as a whole relative to the cavity | know. {5 In one embodiment, the adjustment elements are operatively connected to the drive shaft, | that the adjustment elements are perpendicular when the drive shaft is rotated about the axis of rotation | can be adjusted to the axis of rotation. A twisting movement of the drive shaft is thus shown in | implemented a linear adjustment movement of the adjustment elements. By adjusting the | Adjusting elements can move the adjusting section of the adjusting elements relative to the cavity 10 are moved so that the adjusting sections for example for positioning a | Part of the workpiece is brought into a defined position in the cavity and removed from | can be adjusted out of the defined position, for example to encapsulate | of the partial section and, after the injection molding process is complete, eject the finished workpiece from the cavity.

Zur Herstellung der Wirkverbindung kann die Antriebswelle beispielsweise eine Kopplungseinrichtung aufweisen. Die Kopplungseinrichtung kann beispielsweise durch eine Mehrzahl von Kopplungsabschnitten zur Kopplung mit den Verstellelementen gebildet sein, wobei vorteilhafterweise jeder der Kopplungsabschnitte einem der Verstellelemente zugeordnet ist und durch Bewegen der Kopplungsabschnitte somit die Verstellelemente | verstellt werden können. Die Kopplungsabschnitte sind beispielsweise feststehend an der Antriebswelle angeordnet und können die Form von Kurvenscheiben oder Nocken aufweisen, die radial gegenüber der Drehachse vorstehen und mit einer umlaufenden, nicht rotationssymmetrischen Mantelfläche auf die jeweils zugeordneten Verstellelemente einwirken. Die Antriebswelle ist somit nach Art einer Nockenwelle ausgestaltet, bei der Kopplungsabschnitte in Form von Kurvenscheiben oder Nocken den einzelnen Verstellelementen zugeordnet sind und durch Verdrehen der Antriebswelle somit eine Verstellbewegung der Verstellelemente zumindest näherungsweise senkrecht zur Drehachse der Antriebswelle bewirkt werden kann. | Durch Verdrehen der Antriebswelle werden die Kopplungsabschnitte bewegt und verstellen | somit die Verstellelemente. Vorteilhafterweise unterscheiden sich hierbei zumindest einige | der Kopplungsabschnitte voneinander derart, dass ein Bewegen der Kopplungsabschnitte zu einer asynchronen Bewegung der Verstellelemente führt, die Verstellelemente also bei Verdrehen der Antriebswelle nicht gleichférmig miteinander, sondern in unterschiedlicher Weise, beispielsweise zeitlich versetzt, mit unterschiedlichem Hub und/oder mit voneinander abweichender Verstellgeschwindigkeit bewegt werden. Dadurch, dass dieTo establish the operative connection, the drive shaft can, for example, have a coupling device. The coupling device can be formed, for example, by a plurality of coupling sections for coupling to the adjusting elements, each of the coupling sections being advantageously assigned to one of the adjusting elements and, by moving the coupling sections, the adjusting elements | can be adjusted. The coupling sections are, for example, fixedly arranged on the drive shaft and can have the form of cams or cams that protrude radially from the axis of rotation and act on the respectively assigned adjusting elements with a circumferential, non-rotationally symmetrical jacket surface. The drive shaft is thus designed in the manner of a camshaft, in which coupling sections in the form of cam disks or cams are assigned to the individual adjustment elements and, by rotating the drive shaft, an adjustment movement of the adjustment elements can be effected at least approximately perpendicular to the axis of rotation of the drive shaft. | By turning the drive shaft, the coupling sections are moved and adjusted | thus the adjustment elements. Advantageously, at least some | differ here of the coupling sections from each other in such a way that moving the coupling sections leads to an asynchronous movement of the adjustment elements, i.e. when the drive shaft is rotated, the adjustment elements are not moved uniformly with one another, but in different ways, for example staggered in time, with different strokes and / or with different adjustment speeds . Because the

Kopplungsabschnitte fest an der Antriebswelle angeordnet sind, ist die Bewegung der LU101798 Verstellelemente aufeinander abgestimmt, sodass bei einem Verdrehen der Antriebswelle die Verstellelemente in vorbestimmter Weise verstellt und die Stellabschnitte der Verstellelemente somit in der Kavität bewegt werden.Coupling sections are fixedly arranged on the drive shaft, the movement of the LU101798 adjustment elements is coordinated with one another, so that when the drive shaft is rotated, the adjustment elements are adjusted in a predetermined manner and the adjustment sections of the adjustment elements are thus moved in the cavity.

Durch Wirkverbindung der Verstellelemente mit der Antriebswelle werden die Verstellelemente relativ zur Kavität des Werkzeugteils bewegt, insbesondere senkrecht zur | Drehachse der Antriebswelle aufgrund einer Kopplung über die Kopplungsabschnitte. Die | Kopplungsabschnitte können hierbei beispielsweise dazu ausgestaltet sein, eine | Druckkraft zum Beispiel radial zur Drehachse zum Bewegen der Stellabschnitte der | Verstellelemente in die Kavität hinein auf die Verstellelemente auszuüben. Durch Antreiben | der Antriebswelle wirken die Kopplungsabschnitte der Antriebswelle, die beispielsweise als / Kurvenscheiben oder Nocken ausgebildet sind, auf die Verstellelemente ein, indem die | Verstellelemente beispielsweise an einer äußeren, umfänglichen Mantelfläche der | Kopplungsabschnitte anliegen, sodass über die Kopplungsabschnitte eine Kraft auf die | Verstellelemente ausgeübt wird. Um ein Verstellen der Verstellelemente in die | entgegengesetzte Richtung radial nach innen, zum Beispiel in eine Einzugsrichtung aus | dem Bereich der Kavität heraus, zu ermöglichen, können die Verstellelemente | beispielsweise über Federelemente gegenüber einem \Wandungsabschnitt des | Werkzeugteils vorgespannt sein, sodass ein Zurückstellen der Verstellelemente in | federunterstützter Weise erfolgen kann. | Die Kopplungsabschnitte in Form der Kurvenscheiben oder Nocken können beispielsweise | modular an der Antriebswelle angeordnet sein und können somit zum Beispiel | ausgetauscht werden, um das Werkzeugsystem zum Verarbeiten unterschiedlicher | Teilabschnitte in Form von Einlegeteilen anzupassen. Die Kopplungsabschnitte können | hierbei als voneinander separate Segmente ausgebildet sein, sodass die | Kopplungsabschnitte auch einzeln entnommen und ausgetauscht werden können. In | montierter Stellung sind die Kopplungsabschnitte fest an der Antriebswelle angeordnet und | werden somit bei einem Verdrehen der Antriebswelle gemeinsam mit der Antriebswelle | bewegt. | Die Verstellelemente kénnen insbesondere dazu ausgebildet sein, den Teilabschnitt des | Werkstücks in der Kavität zum Umspritzen mit der Spritzgussmasse in Position zu halten. | Die Positionierung des Teilabschnitts, insbesondere einer Leiterplattenbaugruppe, kann | hierbei zum Beispiel in kraftgeregelter Weise überwacht werden, wobei in einem Fehlerfall, | beispielsweise bei falscher Positionierung, der Spritzgussprozess abgebrochen werden kann. Durch eine abgestimmte Bewegung der Verstellelemente, bewirkt durch den Antrieb LU101798 | der Verstelleinrichtung und die Wirkverbindung mit der Antriebswelle, können die | Verstellelemente dann beim Spritzgießen so verstellt werden, dass die Verstellelemente | beispielsweise nacheinander in einer aufeinander abgestimmten Weise von dem : 5 Teilabschnitt entfernt werden, sodass der Teilabschnitt in einem Prozessschritt vollständig mit der Spritzgussmasse umspritzt werden kann. Die Steuerung des Verstellens der | Verstellelemente kann hierbei beispielsweise in sensorunterstützter Weise erfolgen, | beispielsweise unter Verwendung von =—Schmelze-Drucksensoren und/oder | Werkzeugwandtemperatursensoren, sodass die Verstellelemente beispielsweise in | 10 Abhängigkeit des Befüllens der Kavität durch die Spritzgussmasse bewegt werden können | und eine Steuerung zum Beispiel in einem geschlossenen Regelkreis môglich ist. Eine | Ansteuerung des Antriebs kann insbesondere in Abhängigkeit von Messsignalen der | Sensoren erfolgen. | 15 Zusätzlich oder alternativ können die Verstellelemente ausgebildet sein, das Werkstück | nach der Formung aus der Spritzgussmasse aus der Kavität auszuwerfen. Die | Verstellelemente können somit in einer aufeinander abgestimmten Weise bewegt werden, | sodass das Werkstück aus der Kavität heraus gedrückt und somit in einfacher Weise aus | der Kavität entnommen werden kann. Zum Auswerfen kônnen die Verstellelemente zum | 20 Beispiel in eine Auswurfrichtung gemeinsam in die Kavität hinein bewegt werden, wobei | das Verstellen der Verstellelemente kraftgeregelt erfolgen kann, um eine Beschädigung an | dem Werkstück beim Auswerfen zu vermeiden. | Zum Verstellen der Verstellelemente kann die Antriebswelle in kontinuierlicher Weise und | 25 somit mit gleichfôrmiger Winkelgeschwindigkeit zu verdrehen sein, wobei die Bewegung | der Verstellelemente durch die Form der Kopplungsabschnitte der Kopplungseinrichtung | vorgegeben wird. Denkbar und möglich ist aber auch, die Antriebswelle schrittweise zu | verstellen und somit die Bewegung der Antriebswelle in Bewegungsphasen vorzunehmen, | indem die Antriebswelle um einen vorbestimmten Drehwinkel verdreht wird, dann | 30 angehalten wird, dann erneut in gleicher Drehrichtung oder in anderer Drehrichtung um ; einen vorbestimmten, anderen oder gleichen Drehwinkel verdreht wird usw.By operative connection of the adjusting elements with the drive shaft, the adjusting elements are moved relative to the cavity of the tool part, in particular perpendicular to the | Axis of rotation of the drive shaft due to a coupling via the coupling sections. The | Coupling sections can be designed, for example, to have a | Pressure force, for example, radial to the axis of rotation to move the adjusting sections of the | Exercise adjustment elements into the cavity on the adjustment elements. By driving | of the drive shaft, the coupling sections of the drive shaft, which are designed, for example, as / cam disks or cams, act on the adjusting elements by the | Adjusting elements, for example, on an outer, circumferential surface of the | Coupling sections rest, so that a force on the | Adjusting elements is exercised. In order to adjust the adjustment elements in the | opposite direction radially inwards, for example in a pull-in direction from | the area of the cavity, the adjustment elements | for example via spring elements opposite a wall section of the | Tool part be biased, so that a return of the adjusting elements in | can be done in a spring-assisted manner. | The coupling sections in the form of cams or cams can for example | be arranged modularly on the drive shaft and can thus for example | be exchanged in order to use the tool system for processing different | Adapt sections in the form of inserts. The coupling sections can be | be designed here as separate segments so that the | Coupling sections can also be removed and exchanged individually. In | In the assembled position, the coupling sections are fixedly arranged on the drive shaft and | are thus when the drive shaft rotates together with the drive shaft | emotional. | The adjusting elements can in particular be designed to adjust the partial section of the | To hold the workpiece in the cavity for encapsulation with the injection molding compound in position. | The positioning of the subsection, in particular a printed circuit board assembly, can be | in this case, for example, can be monitored in a force-controlled manner, wherein in the event of an error, | For example, if it is incorrectly positioned, the injection molding process can be aborted. Through a coordinated movement of the adjustment elements, caused by the drive LU101798 | the adjusting device and the operative connection with the drive shaft, the | Adjusting elements are then adjusted during injection molding so that the adjusting elements | for example one after the other in a coordinated manner from the: 5 subsection, so that the subsection can be completely encapsulated with the injection molding compound in one process step. The control of adjusting the | Adjusting elements can take place here, for example, in a sensor-supported manner, | for example using = -melt pressure sensors and / or | Mold wall temperature sensors, so that the adjustment elements, for example, in | 10 depending on the filling of the cavity through the injection molding compound can be moved | and a closed loop control is possible, for example. One | The drive can be controlled in particular as a function of measurement signals from the | Sensors take place. | 15 Additionally or alternatively, the adjustment elements can be designed, the workpiece | eject from the cavity after molding from the injection molding compound. The | Adjusting elements can thus be moved in a coordinated manner, | so that the workpiece is pressed out of the cavity and thus easily pushed out | can be removed from the cavity. For ejection, the adjustment elements can be used to | 20 example can be moved together into the cavity in one ejection direction, where | the adjustment of the adjustment elements can be carried out in a force-controlled manner in order to avoid damage to | to avoid the workpiece during ejection. | To adjust the adjusting elements, the drive shaft can continuously and | 25 must therefore be rotated at a uniform angular velocity, the movement | of the adjusting elements by the shape of the coupling sections of the coupling device | is specified. However, it is also conceivable and possible to gradually increase the drive shaft adjust and thus make the movement of the drive shaft in movement phases, | by rotating the drive shaft through a predetermined angle of rotation, then | 30 is stopped, then again in the same direction of rotation or in a different direction of rotation; is rotated a predetermined, different or the same angle of rotation, etc.

Durch die Verstellelemente können beispielsweise im Rahmen eines Spritzgussvorgangs auch Prägevorgänge am Werkstück vorgenommen werden.The adjusting elements can also be used to carry out embossing processes on the workpiece, for example as part of an injection molding process.

Als (elektromotorischer) Antrieb kann beispielsweise ein Servomotor verwendet werden, der eine präzise Ansteuerung der Antriebswelle zum Verdrehen in eine definierte |A servomotor, for example, can be used as an (electromotive) drive, which enables precise control of the drive shaft for turning into a defined |

| 6 Winkelposition mit definierter Winkelgeschwindigkeit ermöglicht. Dazu kann der LU101798 Servomotor durch einen Elektromotor gebildet sein, der mit einem Sensor zur Positionsbestimmung ausgestattet ist. Die vom Sensor ermittelte Drehposition der Motorwelle wird kontinuierlich an eine als Servoregler bezeichnete Regelelektronik übermittelt, die die Bewegung des Motors steuert. Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Herstellen des Werkstlicks mittels Spritzgießen gelöst, das aufweist: Formen des Werkstücks aus einer Spritzgussmasse in | einer Kavität eines Werkzeugteils eines Werkzeugsystems, und Verwenden einer | 10 Verstelleinrichtung des Werkzeugsystems, die einen Antrieb, eine Antriebswelle und eine | Mehrzahl von mit der Antriebswelle wirkverbunden, über die Antriebswelle verstellbaren Verstellelementen aufweist, zum Einwirken auf zumindest einen Teilabschnitt des | Werkstücks, indem die Verstellelemente der Verstelleinrichtung, angetrieben durch den | Antrieb, jeweils mit einem Stellabschnitt relativ zu der Kavität verstellt werden.| 6 allows angular position with defined angular velocity. For this purpose, the LU101798 servomotor can be formed by an electric motor that is equipped with a sensor for position determination. The rotational position of the motor shaft determined by the sensor is continuously transmitted to an electronic control system called a servo controller, which controls the movement of the motor. The object is also achieved by a method for producing the workpiece by means of injection molding, which method comprises: shaping the workpiece from an injection molding compound in | a cavity of a tool part of a tool system, and using a | 10 adjusting device of the tool system, which has a drive, a drive shaft and a | Has a plurality of adjusting elements, which are operatively connected to the drive shaft and adjustable via the drive shaft, for acting on at least a partial section of the | Workpiece by the adjusting elements of the adjusting device, driven by the | Drive, each with an adjusting section can be adjusted relative to the cavity.

Die vorangehend für das Werkzeugsystem beschriebenen Vorteile und vorteilhaften Ausgestaltungen finden analog auch auf das Verfahren Anwendung, sodass diesbezüglich auf das vorangehend Ausgeführte verwiesen werden soll. Durch ein Werkzeugsystem und ein Verfahren der beschriebenen Art zum Herstellen eines Werkstlicks wird möglich, einfach und flexibel Verstellbewegungen von Verstellelementen und dadurch eine Positionierung eines Teilabschnitts eines Werkstücks oder des Werkstücks insgesamt relativ zu einem Werkzeugteil auch in engem Bauraum bei Fertigung kleiner Werkstücke zu verwirklichen. Durch Verwendung von Werkzeugsensoren lässt sich eine Regelung implementieren, insbesondere nach Art eines geschlossenen Regelkreises, der eine Prozesssteuerung insbesondere bei Ausgleich von Prozessschwankungen zum Beispiel während eines Füllvorgangs mit der Spritzgussmasse, zum Beispiel bei Abweichungen in der Materialviskosität, ermöglicht. Die Verstelleinrichtung kann hierbei auch mehrere, zum Beispiel zwei oder drei oder noch mehr Antriebe aufweisen, denen jeweils mehrere Verstellelemente zugeordnet sind, sodass mehrere Gruppen von Verstellelementen zum Einwirken auf einen oder mehrere Teilabschnitte eines Werkstücks oder auf das Werkstück insgesamt unabhängig voneinander bewegt werden können. Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren | dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen: |The advantages and advantageous configurations described above for the tool system are also applied analogously to the method, so that reference should be made to what has been said above in this regard. A tool system and a method of the type described for producing a work piece make it possible to easily and flexibly implement adjustment movements of adjustment elements and thereby a positioning of a section of a workpiece or of the workpiece as a whole relative to a tool part even in a tight installation space when producing small workpieces. By using tool sensors, a control can be implemented, in particular in the manner of a closed control loop, which enables process control in particular when compensating for process fluctuations, for example during a filling process with the injection molding compound, for example in the event of deviations in the material viscosity. The adjustment device can also have several, for example two or three or even more drives, each of which is assigned several adjustment elements, so that several groups of adjustment elements can be moved independently of one another to act on one or more sections of a workpiece or on the workpiece as a whole. The idea on which the invention is based is intended below with reference to the figures shown in FIGS illustrated embodiments are explained in more detail. It show: |

| LU101798 | Fig. 1A eine Ansicht eines Teilabschnitts eines \Werkstücks in Form einer : Leiterplattenbaugruppe; | 5 Fig. 1B eine Ansicht eines Werkstücks, das durch Umspritzen des Teilabschnitts mit | einem Formteil gefertigt ist; | Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Werkzeugsystem zum Herstellen eines | Werkstücks mittels SpritzgieBen; : | 10 Fig. 3 eine Ansicht des Werkzeugsystems, bei Füllen einer Kavität mit einer | Spritzgussmasse zum Herstellen des Werkstücks; | Fig. 4 eine Ansicht des Werkzeugsystems, bei gefüllter Kavität; und | Fig. 5 eine Ansicht des Werkzeugsystems, bei Auswerfen des fertigten | Werkstücks. | Fig. 1A und 1B zeigen eine Abfolge zur Fertigung eines Werkstücks 1 (Fig. 1B), das in | 20 einer übergeordneten Baugruppe, zum Beispiel in einer Messeinrichtung, zu verbauen ist. Im Rahmen der Fertigung des Werkstücks 1 wird ein Teilabschnitt 10 als Einlegeteil mit einem Formteil 11 in einem Spritzgussverfahren umspritzt. Das so gefertigte Werkstück 1 wird zum Beispiel an einem Gehäuse einer Messeinrichtung 2 montiert.| LU101798 | 1A shows a view of a section of a workpiece in the form of a printed circuit board assembly; | 5 Fig. 1B is a view of a workpiece which is formed by overmolding the subsection with | a molded part is made; | 2 shows a schematic view of a tool system for producing a | Workpiece by means of injection molding; : | 10 Fig. 3 is a view of the tool system when filling a cavity with a | Injection molding compound for manufacturing the workpiece; | 4 shows a view of the tool system with the cavity filled; and | 5 shows a view of the tool system when the finished | Workpiece. | 1A and 1B show a sequence for manufacturing a workpiece 1 (FIG. 1B) which is shown in | 20 is to be installed in a higher-level assembly, for example in a measuring device. As part of the production of the workpiece 1, a section 10 is encapsulated as an insert with a molded part 11 in an injection molding process. The workpiece 1 manufactured in this way is mounted on a housing of a measuring device 2, for example.

| Bei dem dargestellten Beispiel ist der Teilabschnitt 10 durch eine Leiterplattenbaugruppe ausgebildet, die eine flexible Leiterplatte 100 und eine daran angeordnete Anschlussbaugruppe 101 zum AnschlieBen einer elekirischen Leitung aufweist. An der flexiblen Leiterplatte 100 ist beispielsweise ein Sensor, zum Beispiel ein Temperatursensor angeordnet, der im Rahmen des Spritzgussverfahrens mit dem (thermisch leitfähigen) Material des Formteils 11, beispielsweise einem Thermoplast-Material, umspritzt wird. Das so geschaffene Werkstück 1 wird an dem Gehäuse der Baugruppe 2 montiert. Bei einem Werkstück 1, wie es in einem Beispiel in Fig. 1B dargestellt ist, ist erforderlich, einen Teilabschnitt 10, in dem dargestellten Beispiel eine Leiterplattenbaugruppe mit einer flexiblen Leiterplatte 100, als Einlegeteil in ein Werkzeugsystem einzubringen und in einem Spritzvorgang mit einer Spritzgussmasse zu umspritzen. Hierbei besteht ein Bedürfnis| In the example shown, the subsection 10 is formed by a circuit board assembly which has a flexible circuit board 100 and a connection assembly 101 arranged thereon for connecting an electrical line. On the flexible printed circuit board 100, for example, a sensor, for example a temperature sensor, is arranged, which is overmoulded with the (thermally conductive) material of the molded part 11, for example a thermoplastic material, as part of the injection molding process. The workpiece 1 thus created is mounted on the housing of the assembly 2. In the case of a workpiece 1, as shown in an example in FIG. 1B, it is necessary to introduce a section 10, in the example shown a printed circuit board assembly with a flexible printed circuit board 100, as an insert into a tool system and to inject it with an injection molding compound encapsulate. There is a need here

| 8 | nach einem einfachen Prozess, bei dem der Teilabschnitt 10 nach Möglichkeit in einem LU101798 | einzigen Prozessschnitt mit der Spritzgussmasse zur Formung des Formteils 11 an dem | Teilabschnitt 10 umspritzt wird.| 8 | according to a simple process in which subsection 10 is stored in an LU101798 | single process cut with the injection molding compound for forming the molded part 11 on the | Section 10 is overmolded.

Dabei ist erforderlich, den Teilabschnitt 10 in einem | Werkzeugsystem lagerichtig zu positionieren, um sicherzustellen, dass der Teilabschnitt | 5 10 in lagerichtigerweise mit dem Material des Formteils 11 umspritzt wird. | Ein in Fig. 2 bis 5 in einem Ausführungsbeispiel dargestelltes Werkzeugsystem 3 weist | zwei Werkzeugteile 30, 31 auf, die für einen Spritzgussvorgang aneinander angesetzt | werden und gemeinsam eine Kavität 300 begrenzen, in die im Rahmen des | 10 Spritzgussvorgangs eine Spritzgussmasse zum Ausbilden eines Werkstücks 1 eingespritzt | wird.It is necessary to put the section 10 in one | Position the tool system in the correct position to ensure that the section | 5 10 is encapsulated in the correct position with the material of the molded part 11. | A tool system 3 shown in an exemplary embodiment in FIGS. 2 to 5 has | two tool parts 30, 31 which are attached to one another for an injection molding process and together delimit a cavity 300 into which, as part of the | 10 injection molding process, an injection molding compound for forming a workpiece 1 is injected | will.

Die Kavität 300, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel insbesondere im | Werkzeugteil 30 gebildet ist, gibt als Negativform die Ausgestaltung des Werkstücks 1 vor, | sodass nach Einspritzen und Aushärten der Spritzgussmasse in der Kavität 300 das | Werkstück 1 entnommen und weiterverarbeitet werden kann.The cavity 300, which in the illustrated embodiment is particularly in the | Tool part 30 is formed, specifies the design of workpiece 1 as a negative shape, | so that after the injection molding compound has been injected and cured in cavity 300, the | Workpiece 1 can be removed and further processed.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Verstelleinrichtung 32 vorgesehen, die | einen elektromotorischen Antrieb 320, zum Beispiel in Form eines Servomotors, aufweist, | der eine Antriebswelle 321 antreibt.In the illustrated embodiment, an adjusting device 32 is provided which | an electromotive drive 320, for example in the form of a servo motor, | which drives a drive shaft 321.

An der Antriebswelle 321 ist eine Kopplungseinrichtung | 322 angeordnet, die eine Mehrzahl von Kopplungsabschnitten 322A-322E in Form von | 20 radial gegenüber der Antriebswelle 321 vorstehenden Kurvenscheiben oder Nocken | aufweist, die dazu dienen, auf eine Anordnung von Verstellelementen 323 einzuwirken. | Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Verstellelemente 323 linear verschiebbar an einem Wandungsabschnitt 302 des Werkzeugteils 30 geführt.A coupling device | is located on the drive shaft 321 322, which have a plurality of coupling sections 322A-322E in the form of | 20 cam disks or cams | which serve to act on an arrangement of adjusting elements 323. | In the exemplary embodiment shown, the adjusting elements 323 are guided in a linearly displaceable manner on a wall section 302 of the tool part 30.

Die | 25 Verstellelemente 323 sind jeweils senkrecht zu einer Drehachse D, um die die Antriebswelle 321 drehbar ist, zu dem Werkzeugteil 30 verstellbar und wirken über je einen Endabschnitt 324 mit einem jeweils zugeordneten Kopplungsabschnitt 322A-322E zusammen.The | 25 adjusting elements 323 are each perpendicular to an axis of rotation D, about which the drive shaft 321 is rotatable, adjustable to the tool part 30 and each interact via an end section 324 with a respectively assigned coupling section 322A-322E.

Ein erstes Verstellelement 323A steht hierbei mit einem Kopplungsabschnitt 322A in Wirkverbindung, ein zweites Verstellelement 323B mit einem Kopplungsabschnitt 322B, ein drittes Verstellelement 323C mit einem Kopplungsabschnitt 322C, ein viertes Verstellelement 323D mit einem Kopplungsabschnitt 322D und ein fünftes Verstellelement 323E mit einem Kopplungsabschnitt 322E.A first adjustment element 323A is in operative connection with a coupling section 322A, a second adjustment element 323B with a coupling section 322B, a third adjustment element 323C with a coupling section 322C, a fourth adjustment element 323D with a coupling section 322D and a fifth adjustment element 323E with a coupling section 322E.

Die Verstellelemente 323, 323A-323E sind entlang der Drehachse D aneinander angereiht | 35 und bilden somit eine lineare Anordnung von Verstellelementen 323, 323A-323E aus.The adjusting elements 323, 323A-323E are lined up along the axis of rotation D | 35 and thus form a linear arrangement of adjusting elements 323, 323A-323E.

Die Verstellelemente 323, 323A-323E sind hierbei entlang der Drehachse D gleichbeabstandet zueinander angeordnet.The adjusting elements 323, 323A-323E are arranged along the axis of rotation D at the same distance from one another.

| 9 | LU101798 | Die Verstellelemente 323, 323A-323E sind je über ein Federelement 326 gegenüber einem Wandungsabschnitt 301 des Werkzeugteils 30 federvorgespannt.| 9 | LU101798 | The adjustment elements 323, 323A-323E are each spring-preloaded with respect to a wall section 301 of the tool part 30 via a spring element 326.

Mit einem Stellabschnitt | 325 erstrecken sich die Verstellelemente 323, 323A-323E hierbei jeweils durch den | 5 Wandungsabschnitt 301 hindurch und ragen in den Bereich der Kavität 300 hinein, sodass | die Verstellelemente 323, 323A-323E in Wechselwirkung mit einem in der Kavität 300 | aufgenommenen Teilabschnitt 10 eines Werkstücks 1, wie in Fig. 2 dargestellt, oder dem | Werkstück 1 insgesamt, wie in Fig. 5 dargestellt, bringbar sind. | 10 Die Antriebswelle 321 mit der daran angeordneten Kopplungseinrichtung 322 ist nach Art | einer Nockenwelle ausgebildet.With an adjustment section | In this case, the adjusting elements 323, 323A-323E each extend through the | 5 wall section 301 through and protrude into the area of the cavity 300 so that | the adjusting elements 323, 323A-323E interacting with one in the cavity 300 | recorded section 10 of a workpiece 1, as shown in Fig. 2, or the | Workpiece 1 as a whole, as shown in FIG. 5, can be brought. | The drive shaft 321 with the coupling device 322 arranged thereon is of the type | a camshaft.

Die Kopplungsabschnitte 322A-322E in Form der | Kurvenscheiben oder Nocken sind nicht rotationssymmetrisch ausgebildet und stehen radial gegenüber der Antriebswelle 321 vor, wobei ein jedes Verstellelement 323, 323A- | 323E mit einer umfänglichen äußeren Mantelfläche des jeweils zugeordneten Kopplungsabschnitts 322A-322E in gleitender Anlage ist und durch Verdrehen der | Antriebswelle 321 mit den daran angeordneten Kopplungsabschnitten 322A-322E somit | die Stellposition der Verstellelemente 323, 323A-323E veränderbar ist. | Die Kopplungsabschnitte 322A-322E der Kopplungseinrichtung 322 können beispielsweise modular ausgebildet sein und können gegebenenfalls einzeln oder gemeinsam ausgetauscht werden.The coupling sections 322A-322E in the form of the | Cam disks or cams are not designed to be rotationally symmetrical and protrude radially with respect to the drive shaft 321, each adjusting element 323, 323A- | 323E is in sliding contact with a circumferential outer jacket surface of the respectively assigned coupling section 322A-322E and by rotating the | Drive shaft 321 with the coupling sections 322A-322E arranged thereon thus | the adjustment position of the adjustment elements 323, 323A-323E can be changed. | The coupling sections 322A-322E of the coupling device 322 can, for example, have a modular design and can optionally be exchanged individually or together.

Über die Kopplungsabschnitte 322A-322E wird eine ; Verstellbewegung der Verstellelemente 323, 323A-323E bei einer Drehbewegung der Antriebswelle 321 vorgegeben, wobei sich die Kopplungsabschnitte 322A-322E | voneinander unterscheiden und die Verstellbewegung der Verstellelemente 323, 323A- | 25 323E bei einem Verdrehen der Antriebswelle 321 somit asynchron und nicht gleichfôrmig erfolgt.About the coupling sections 322A-322E a; Adjustment movement of the adjustment elements 323, 323A-323E given a rotational movement of the drive shaft 321, the coupling sections 322A-322E | differ from one another and the adjusting movement of the adjusting elements 323, 323A- | 25 323E thus occurs asynchronously and not uniformly when the drive shaft 321 is rotated.

In einer Ausgangslage vor Beginn eines Spritzgussvorgangs, dargestellt in Fig. 2, können die Stellabschnitte 325 der Verstellelemente 323, 323A-323E beispielsweise mit gleicher Lange in die Kavität 300 hineinragen, um den Teilabschnitt 10 als Einlegeteil in der Kavität 300 für den anschließenden Spritzgussvorgang zu positionieren.In a starting position before the start of an injection molding process, shown in FIG. 2, the adjusting sections 325 of the adjusting elements 323, 323A-323E can protrude into the cavity 300, for example, with the same length in order to insert the section 10 as an insert in the cavity 300 for the subsequent injection molding process position.

Im Rahmen eines Spritzgussvorgangs, dargestellt in Fig. 3, wird eine Spritzgussmasse F in die Kavität 300 eingespritzt (in Fig. 3 bis 5 ist das Werkzeugsystem 3 zur einfacheren Übersicht ohne das obere Werkzeugteil 31 dargestellt), sodass die Spritzgussmasse F um den Teilabschnitt 10 fließt.In the context of an injection molding process, shown in FIG. 3, an injection molding compound F is injected into the cavity 300 (in FIGS flows.

Um ein Umspritzen des Teilabschnitts 10 in einem Prozessschritt zu ermöglichen, wird - angetrieben durch den Antrieb 320 - die AntriebswelleIn order to enable the sub-section 10 to be encapsulated in one process step, the drive shaft is driven by the drive 320

| 321 verdreht, sodass die Kopplungsabschnitte 322A-322E um die Drehachse D um einen LU101798 | Drehwinkel verstellt werden und die zugeordneten Endabschnitte 324 der Verstellelemente | 323, 323A-323E somit entlang der Mantelflächen der Kopplungsabschnitte 322A-322E | gleiten. Auf diese Weise werden die Verstellelemente 323A-323E in eine Einzugsrichtung E eingezogen und somit aus dem Bereich der Kavitat 300 gebracht, wobei dies im Rahmen des Spritzgussvorgangs nicht gleichzeitig, sondern abhängig vom Einfließen der Spritzgussmasse F in zeitlich versetzter Abfolge erfolgt. So wird beim Einspritzen der Spritzgussmasse F, wie aus Fig. 3 ersichtlich, zunächst das erste Verstellelement 323A eingezogen, gefolgt von dem Verstellelement 323B. Der Teilabschnitt 10 wird durch die übrigen Verstellelemente 322C-322E somit weiterhin in Position gehalten und somit in der Kavität 300 positioniert. Bei Weiterdrehen der Antriebswelle 321, wie aus Fig. 4 ersichtlich, werden dann in abgestimmter Weise auch die weiteren Verstellelemente 323C-323E eingezogen, bis sämtliche Verstellelemente 323 aus dem Bereich der Kavität 300 verbracht sind. | Die abgestimmte Bewegung der Verstellelemente 323A-323E wird durch die Formgebung der Kopplungsabschnitte 322A-322E der als Nockenwelle ausgebildeten Antriebswelle 321 vorgegeben. Die Kopplungsabschnitte 322A-322E sind drehfest an der Antriebswelle 321 angeordnet und werden somit gemeinsam mit der Antriebswelle 321 verdreht, wobei das Antreiben der Kopplungsabschnitte 322A-322E über den gemeinsamen Antrieb 320 erfolgt. | Dadurch, dass die Verstellelemente 323 in aufeinander abgestimmter Weise nacheinander : eingezogen werden, kann der Teilabschnitt 10, wie aus Fig. 4 ersichtlich, in einem | Prozessschritt vollständig mit der Spritzgussmasse F im Rahmen des Spritzgussvorgangs umspritzt werden, bei zuverlässiger und genauer Positionierung des Teilabschnitts 10 über die Verstellelemente 323 während des Spritzgussvorgangs.| 321 rotated so that the coupling sections 322A-322E around the axis of rotation D around a LU101798 | Rotation angle are adjusted and the associated end sections 324 of the adjusting elements | 323, 323A-323E thus along the lateral surfaces of the coupling sections 322A-322E | slide. In this way, the adjustment elements 323A-323E are drawn in in a draw-in direction E and thus moved out of the area of the cavity 300, this being done not simultaneously during the injection molding process, but rather in a staggered sequence depending on the inflow of the injection molding compound F. Thus, when the injection molding compound F is injected, as can be seen from FIG. 3, the first adjustment element 323A is initially drawn in, followed by the adjustment element 323B. The subsection 10 is thus still held in position by the remaining adjustment elements 322C-322E and is thus positioned in the cavity 300. When the drive shaft 321 continues to rotate, as can be seen from FIG. 4, the further adjustment elements 323C-323E are then also retracted in a coordinated manner until all adjustment elements 323 have been moved out of the region of the cavity 300. | The coordinated movement of the adjusting elements 323A-323E is predetermined by the shape of the coupling sections 322A-322E of the drive shaft 321 designed as a camshaft. The coupling sections 322A-322E are arranged non-rotatably on the drive shaft 321 and are thus rotated together with the drive shaft 321, the coupling sections 322A-322E being driven via the common drive 320. | Because the adjusting elements 323 are drawn in one after the other in a coordinated manner, the partial section 10, as can be seen from FIG. 4, can be in one | Process step are completely encapsulated with the injection molding compound F as part of the injection molding process, with reliable and precise positioning of the subsection 10 via the adjustment elements 323 during the injection molding process.

Der Spritzgussvorgang kann hierbei sensorisch gesteuert werden. So können im Bereich der Kavität 300 Schmelze-Drucksensoren oder Temperatursensoren angeordnet sein, mittels derer das EinflieRen der Spritzgussmasse F überwacht werden kann, um auf diese Weise die Verstellbewegung der Verstellelemente 323 zum Beispiel in einem geschlossenen Regelkreis zu steuern.The injection molding process can be controlled by sensors. For example, melt pressure sensors or temperature sensors can be arranged in the area of the cavity 300, by means of which the inflow of the injection molding compound F can be monitored in order to control the adjustment movement of the adjustment elements 323, for example in a closed control loop.

| Ebenso kann die Positionierung des Teilabschnitts 10 über die Verstellelemente 323 zum LU101798 | Beispiel über Kraftsensoren geregelt werden, um eine lagegenaue Positionierung des | Teilabschnitts 10 in der Kavität 300 zu gewährleisten. In einem Fehlerfall, zum Beispiel bei | falscher Positionierung des Teilabschnitts 10, kann der Spritzgussvorgang unterbrochen | 5 werden, um die Positionierung zu korrigieren.| The positioning of the subsection 10 can also be carried out via the adjustment elements 323 to the LU101798 | Example are controlled by force sensors to ensure precise positioning of the | To ensure subsection 10 in the cavity 300. In the event of an error, for example with | incorrect positioning of the section 10, the injection molding process can be interrupted | 5 to correct the positioning.

| Die Verstellbewegung der Verstellelemente 323 kann durch kontinuierliche Bewegung der | Antriebswelle 321, angetrieben durch den Antrieb 320, erfolgen, also mit einer konstanten | | Winkelgeschwindigkeit der Antriebswelle 321. Denkbar ist aber auch, die Antriebswelle 321 | 10 schrittweise über vordefinierte Drehwinkel zu verstellen, um auf diese Weise die | Verstellelemente 323 in aufeinander abgestimmter Weise schrittweise zu verstellen.| The adjustment movement of the adjustment elements 323 can be achieved by continuously moving the | Drive shaft 321, driven by drive 320, take place, that is to say with a constant | | Angular velocity of the drive shaft 321. It is also conceivable, however, for the drive shaft 321 | 10 can be adjusted step-by-step using predefined angles of rotation, in order to achieve the | Adjusting elements 323 to adjust gradually in a coordinated manner.

| Die Kopplungsabschnitte 322A-322E sind ungleich voneinander geformt. Auf diese Weise I können die Verstellelemente 323A-323E zum Beispiel mit unterschiedlichem Verstellhub, | 15 mit einem Zeitversatz und auch mit unterschiedlichen Verstellgeschwindigkeit verstellt | werden, wobei durch die Formgebung der Kopplungsabschnitte 322A-322E die | Verstellbewegung der Verstellelemente 323A-323E aufeinander abgestimmt ist und die | Stellposition eines jeden Verstellelements 323, 323A-323E von der gerade | eingenommenen Drehposition der Antriebswelle 321 abhängt.| The coupling sections 322A-322E are shaped differently from one another. In this way I can adjust the adjustment elements 323A-323E, for example, with different adjustment strokes, | 15 adjusted with a time offset and also with different adjustment speeds | , wherein the shape of the coupling sections 322A-322E | Adjusting movement of the adjusting elements 323A-323E is coordinated with one another and the | Adjustment position of each adjustment element 323, 323A-323E from the straight | assumed rotational position of the drive shaft 321 depends.

| 20 | ist die Spritzgussmasse F in die Kavität 300 eingespritzt worden und ist das so gebildete | Werkstück 1 ausgehärtet, kann das Werkstück 1 aus der Kavität 300 entfernt werden. | Hierzu können die Verstellelemente 323 gemeinsam und synchron zueinander | ausgefahren werden, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist, beispielsweise durch Weiterdrehen | 25 der Antriebswelle 321 in die gleiche Drehrichtung wie vorher, sodass das Werkstück 1 in | eine Auswurfrichtung A, die entgegengesetzt zur Einzugsrichtung E ist, aus der Kavität 300 | heraus gedrückt und somit ausgeworfen wird. Das Werkstück 1 kann somit entnommen | und weiterverarbeitet werden.| 20 | the injection molding compound F has been injected into the cavity 300 and is thus formed | When workpiece 1 is cured, workpiece 1 can be removed from cavity 300. | For this purpose, the adjusting elements 323 can be used jointly and synchronously with one another are extended, as can be seen from FIG. 5, for example by further turning | 25 of the drive shaft 321 in the same direction of rotation as before, so that the workpiece 1 in | an ejection direction A, which is opposite to the feed direction E, from the cavity 300 | pushed out and thus ejected. The workpiece 1 can thus be removed | and are further processed.

| 30 Zusätzlich oder alternativ zur Positionierung eines Teilabschnitts 10 und zum Auswerfen | des fertig geformten Werkstücks 1 können die Verstellelemente 323 der Verstelleinrichtung | 32 auch zum Beispiel für einen Prägevorgang zum Einprägen einer Form an dem | Werkstück 1 dienen.| 30 In addition or as an alternative to the positioning of a section 10 and the ejection | of the finished shaped workpiece 1, the adjusting elements 323 of the adjusting device | 32 also, for example, for an embossing process for embossing a shape on the | Serve workpiece 1.

| 35 Durch Anpassung der Kopplungsabschnitte 322A-322E, zum Beispiel durch Austausch | von modularen an der Antriebswelle 321 nach Art von Kurvenscheiben oder Nocken | angebrachten Kopplungsabschnitten 322A-322E, kann das Werkzeugsystem 3 auf ein zu| 35 By adapting the coupling sections 322A-322E, for example by exchanging | of modular ones on the drive shaft 321 in the manner of cams or cams | Attached coupling sections 322A-322E, the tool system 3 can be approached

| formendes Werkstück 1 und einen als Einlegeteil vorzusehenden Teilabschnitt 10 LU101798 | angepasst werden.| forming workpiece 1 and a section 10 to be provided as an insert LU101798 | be adjusted.

| Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein (einziger) Antrieb 320 mit einer | 5 Antriebswelle 321 und einer Anordnung von Verstellelementen 323, 323A-323E | vorgesehen. In einem anderen Ausführungsbeispiel kônnen auch mehrere Antriebe mit | jeweils einer zugeordneten Antriebswelle 321 und einer zugeordneten Anordnung von | Verstellelementen 323, 323A-323E vorgesehen sein, sodass mehrere Anordnungen von | Verstellelementen 323, 323A-323E zum Einwirken auf einen oder mehrere Teilabschnitte | 10 10 eines Werkstiicks 1 und auf das Werkstück 1 insgesamt vorhanden sind.| In the illustrated embodiment, a (single) drive 320 with a | 5 drive shaft 321 and an arrangement of adjusting elements 323, 323A-323E | intended. In another embodiment, several drives with | each has an associated drive shaft 321 and an associated arrangement of | Adjusting elements 323, 323A-323E can be provided so that several arrangements of | Adjusting elements 323, 323A-323E for acting on one or more subsections | 10 10 of a workpiece 1 and on the workpiece 1 as a whole.

| Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten A Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lassen sich auch in anderer Weise Durch Verwendung eines Werkzeugsystems der beschriebenen Art können beliebige | Werkstücke mit oder ohne Einlegeteil geformt werden. Insofern ist die vorliegende |, Erfindung nicht nur für die Fertigung eines Werkstücks für eine Messeinrichtung einsetzbar. | 20 Durch ein Werkzeugsystem der beschriebenen Art können Werkstücke mit kleinem | Bauraum präzise unter exakter Positionierung eines ein Einlegeteil verwirklichenden | Teilabschnitts gefertigt werden, bei einfachem Spritzgussprozess und einfacher, | automatisierbarer Betriebsweise.| The idea on which the invention is based is not restricted to the exemplary embodiments described above, but can also be used in other ways. Using a tool system of the type described, any desired | Workpieces can be formed with or without an insert. In this respect, the present invention can not only be used for the production of a workpiece for a measuring device. | 20 With a tool system of the type described, workpieces with a small | Precise installation space with exact positioning of a | Are manufactured in part, with a simple injection molding process and easier, | automatable mode of operation.

| 13 Bezugszeichenliste LU101798 1 Werkstück 10 Teilabschnitt (Leiterplattenbaugruppe) ; 100 Flexible Leiterplatte| 13 List of REFERENCE NUMERALS LU101798 1 workpiece 10 section (printed circuit board assembly); 100 flexible printed circuit board

101 Sensorbaugruppe 11 Formteil 2 Übergeordnete Baugruppe (zum Beispiel Messeinrichtung) | 3 Werkzeugsystem101 Sensor assembly 11 molded part 2 Superordinate assembly (e.g. measuring device) | 3 tool system

30 Werkzeugteil 300 Kavität 301, 302 Wandungsabschnitt | 31 Werkzeugteil | 32 Verstelleinrichtung |30 tool part 300 cavity 301, 302 wall section | 31 Tool part | 32 Adjustment device |

320 Antrieb | 321 Antriebswelle | 322 Kopplungseinrichtung | 322A-E Kopplungsabschnitte | 323 Verstellelemente |320 drive | 321 drive shaft | 322 coupling device | 322A-E coupling sections | 323 adjustment elements |

323A-E Verstellelemente / 324 Endabschnitt | 325 Stellabschnitt | 326 Federelement | A Auswurfrichtung :323A-E adjustment elements / 324 end section | 325 setting section | 326 spring element | A ejection direction:

D Drehachse | E Einzugsrichtung | F Spritzgussmasse |D axis of rotation | E Feed direction | F injection molding compound |

Claims (15)

| 14 | Patentanspriiche LU101798 | 1. Werkzeugsystem (3) zum Herstellen eines Werkstücks (1) mittels Spritzgießen, mit | einem Werkzeugteil (30), das eine Kavität (300) zum Formen des Werkstücks (1) aus | 5 einer Spritzgussmasse (F) aufweist, gekennzeichnet durch eine Verstelleinrichtung | (32), die einen Antrieb (320), eine Antriebswelle (321) und eine Mehrzahl von mit der | Antriebswelle (321) wirkverbundenen, über die Antriebswelle (321) verstellbaren | Verstellelementen (323) aufweist, wobei die Verstellelemente (323) angetrieben durch | den Antrieb (320) jeweils mit einem Stellabschnitt (325) zum Einwirken auf zumindest | 10 einen Teilabschnitt (10) des Werkstücks (1) relativ zu der Kavität (300) verstellbar sind. . | 14 | Claims LU101798 | 1. Tool system (3) for producing a workpiece (1) by means of injection molding, with | a tool part (30) which has a cavity (300) for forming the workpiece (1) from | 5 having an injection molding compound (F), characterized by an adjusting device | (32), which has a drive (320), a drive shaft (321) and a plurality of with the | Drive shaft (321) operatively connected, adjustable via the drive shaft (321) | Adjusting elements (323), the adjusting elements (323) being driven by | the drive (320) each with an adjusting section (325) for acting on at least | 10, a section (10) of the workpiece (1) can be adjusted relative to the cavity (300). . 2. Werkzeugsystem (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die | Antriebswelle (321) um eine Drehachse (D) relativ zu dem Werkzeugteil (30) drehbar | 2. Tool system (3) according to claim 1, characterized in that the | Drive shaft (321) rotatable about an axis of rotation (D) relative to the tool part (30) 3. Werkzeugsystem (3) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die | Verstellelemente (323) entlang der Drehachse (D) aneinander angereiht sind.3. Tool system (3) according to claim 2, characterized in that the | Adjusting elements (323) are strung together along the axis of rotation (D). | | 4. Werkzeugsystem (3) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die | 20 Verstellelemente (323) entlang der Drehachse (D) zueinander beabstandet sind.4. Tool system (3) according to claim 2 or 3, characterized in that the | 20 adjusting elements (323) are spaced apart from one another along the axis of rotation (D). | | 5. Werkzeugsystem (3) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, , dass die Verstellelemente (323) so mit der Antriebswelle (321) wirkverbunden sind, | dass die Verstellelemente (323) bei Verdrehen der Antriebswelle (321) um die | 25 Drehachse (D) senkrecht zur Drehachse (D) verstellt werden.5. Tool system (3) according to one of claims 2 to 4, characterized in that the adjusting elements (323) are operatively connected to the drive shaft (321), | that the adjusting elements (323) when the drive shaft (321) is rotated about the | 25 axis of rotation (D) can be adjusted perpendicular to the axis of rotation (D). |] |] 6. Werkzeugsystem (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch | gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (321) eine Kopplungseinrichtung (322) zum | Herstellen der Wirkverbindung mit den Verstellelementen (323) aufweist.6. Tool system (3) according to one of the preceding claims, characterized | characterized in that the drive shaft (321) has a coupling device (322) for | Establishing the operative connection with the adjusting elements (323). | 30 | | 30 | 7. Werkzeugsystem (3) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die | Kopplungseinrichtung (322) eine Mehrzahl von Kopplungsabschnitten (322A-322F) zur Kopplung mit den Verstellelementen (323) aufweist.7. Tool system (3) according to claim 6, characterized in that the | Coupling device (322) has a plurality of coupling sections (322A-322F) for coupling to the adjusting elements (323). | 35 | 35 8. Werkzeugsystem (3) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der | Kopplungsabschnitte (322A-322E) einem der Verstellelemente (323) zugeordnet ist.8. Tool system (3) according to claim 7, characterized in that each of the | Coupling sections (322A-322E) is assigned to one of the adjusting elements (323). | | 9. Werkzeugsystem (3) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die LU101798 | Antriebswelle (321) als Nockenwelle ausgebildet ist, indem die Kopplungsabschnitte | (322A-322E) der Kopplungseinrichtung (322) Nocken zum Einwirken auf die | Verstellelemente (323) ausbilden.9. Tool system (3) according to claim 7 or 8, characterized in that the LU101798 | Drive shaft (321) is designed as a camshaft in that the coupling sections | (322A-322E) of the coupling device (322) cams for acting on the | Form adjusting elements (323). | | 10. Werkzeugsystem (3) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, | dass durch Verdrehen der Antriebswelle (321) die Kopplungsabschnitte (322A-322F) I | bewegt und dadurch die den Kopplungsabschnitten (322A-322E) zugeordneten Verstellelemente (323) verstellt werden.10. Tool system (3) according to one of claims 7 to 9, characterized in that | that by rotating the drive shaft (321) the coupling sections (322A-322F) I | moved and thereby the adjustment elements (323) assigned to the coupling sections (322A-322E) are adjusted. | | 11. Werkzeugsystem (3) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, | dass zumindest einzelne der Kopplungsabschnitte (322A-322E) sich voneinander | unterscheiden derart, dass bei einem Verdrehen der Antriebswelle (321) die den | einzelnen Kopplungsabschnitten (322A-322E) zugeordneten Verstellelemente (323) | 15 sich asynchron bewegen.11. Tool system (3) according to one of claims 7 to 10, characterized in that | that at least some of the coupling sections (322A-322E) extend from one another | differ in such a way that when the drive shaft (321) is rotated, the | adjusting elements (323) | associated with individual coupling sections (322A-322E) 15 move asynchronously. | | 12. Werkzeugsystem (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch | gekennzeichnet, dass die Verstellelemente (323) gegenüber einem | Wandungsabschnitt (301) des Werkzeugteils (30) federvorgespannt sind.12. Tool system (3) according to one of the preceding claims, characterized | characterized in that the adjusting elements (323) opposite a | Wall section (301) of the tool part (30) are spring-biased. | 20 | | 20 | 13. Werkzeugsystem (3) nach einem der vorangehenden Anspriche, dadurch | gekennzeichnet, dass die Verstellelemente (323) ausgebildet sind, den Teilabschnitt | (10) des Werkstücks (1) in der Kavität (300) zum Umspritzen mit der Spritzgussmasse | (F) in Position zu halten.13. Tool system (3) according to one of the preceding claims, thereby | characterized in that the adjusting elements (323) are formed, the subsection | (10) of the workpiece (1) in the cavity (300) for overmolding with the injection molding compound | Hold (F) in position. | | 14. Werkzeugsystem (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch | gekennzeichnet, dass die Verstellelemente (323) ausgebildet sind, das Werkstück (1) | nach der Formung aus der Spritzgussmasse (F) aus der Kavität auszuwerfen.14. Tool system (3) according to one of the preceding claims, characterized | characterized in that the adjusting elements (323) are formed, the workpiece (1) | eject from the cavity after molding from the injection molding compound (F). | 30 | 30th 15. Verfahren zum Herstellen eines Werkstücks (1) mittels Spritzgießen, aufweisend: ; Formen des Werkstücks (1) aus einer Spritzgussmasse (F) in einer Kavität (300) eines | Werkzeugteils (30) eines Werkzeugsystems (3), gekennzeichnet durch Verwenden | einer Verstelleinrichtung (32) des Werkzeugsystems (3), die einen Antrieb (320), eine | Antriebswelle (321) und eine Mehrzahl von mit der Antriebswelle (321) | 35 wirkverbundenen, Uber die Antriebswelle (321) verstellbaren Verstellelementen (323) | aufweist, zum Einwirken auf zumindest einen Teilabschnitt (10) des Werkstücks (1), | indem die Verstellelemente (323) der Verstelleinrichtung (32), angetrieben durch den15. A method for producing a workpiece (1) by means of injection molding, comprising:; Shaping the workpiece (1) from an injection molding compound (F) in a cavity (300) of a | Tool part (30) of a tool system (3), characterized by using | an adjusting device (32) of the tool system (3), which has a drive (320), a | Drive shaft (321) and a plurality of with the drive shaft (321) | 35 operatively connected adjusting elements (323) | adjustable via the drive shaft (321) has, for acting on at least a section (10) of the workpiece (1), | by the adjusting elements (323) of the adjusting device (32), driven by the Antrieb (320), jeweils mit einem Stellabschnitt (325) relativ zu der Kavität (300) verstellt LU101798 werden.Drive (320), each with an adjusting section (325) can be adjusted relative to the cavity (300) LU101798. --
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB619295A (en) * 1940-05-14 1949-03-07 Eugene Adrien Chapuis Improvements in and relating to the manufacture of injection-moulded reinforced articles made of plastic material
JPH10258442A (en) * 1997-03-21 1998-09-29 Aisan Ind Co Ltd Injection molding method of insert molded product
US6379138B1 (en) * 2000-11-08 2002-04-30 Acushnet Company Injection molding apparatus

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