DE69810378T2 - Spritzgiessvorrichtung für Hohlgegenstände wie zum Beispiel Rohrverbindungen - Google Patents
Spritzgiessvorrichtung für Hohlgegenstände wie zum Beispiel RohrverbindungenInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Spritzgießvorrichtung für Kunststoffrohrfittinge, mit wenigstens einer trennbaren Form bestehend aus zwei oder mehr Teilen, wobei die Form im geschlossenen Zustand wenigstens einen Formhohlraum für einen zu bildenden Rohrfitting aufweist, während im geöffneten Zustand ein geformter Rohrfitting aus der Form entnommen werden kann, und ferner mit wenigstens einem bewegbaren Kernabschnitt, der sich im geschlossenen Zustand der Form in den Formhohlraum erstreckt und sich im geöffneten Zustand der Form an einem der Formteile befindet und sich im wesentlichen außerhalb des Formhohlraums erstreckt, wobei das eine Formteil Positionierteile für die bewegbaren Kernabschnitte aufweist.
- Derartige Spritzgießvorrichtungen sind generell beispielsweise für die Bildung von (Rohr-)Fittingen für Kunststoffabflußrohre für beispielsweise Regenwasser, häusliche Sanitärinstallationen usw. bekannt. Solche Fittinge sind beispielsweise Kupplungsmuffen, Reduzierstücke, T-Stücke, Y-Stücke usw. Es ist von Bedeutung, daß die Bewegungen der Form, der Kernabschnitte und eines Auswerfermechanismus, falls vorhanden, in der richtigen Reihenfolge und zum gewünschten Zeitpunkt stattfinden.
- Eine Spritzgießvorrichtung des oben beschriebenen Typs ist aus dem U.S.-Patent 4 765 585 bekannt. Diese bekannte Spritzgießvorrichtung ist für die Herstellung gerader Rohrkupplungsmuffen ausgelegt, wobei zwei bewegbare Kernabschnitte verwendet werden, die imstande sind, sich linear aufeinander zu und voneinander weg zu bewegen. Die Kernabschnitte weisen jeweils einen Basisteil auf, der mit dem eigentlichen Kernteil verbunden und mit einer Schrägbohrung mit einem offenen Ende versehen ist, welches dem anderen Formteil zugewandt ist. Das andere Formteil weist ferner schräge Stifte auf, die von den Bohrungen der Basisteile aufgenommen werden können. Ferner weisen die Basisteile jeweils eine Schrägfläche auf, die imstande ist, mit einer an dem anderen Formteil ausgebildeten gegenüberliegenden Schrägfläche zusammenzuwirken.
- Die Schrägflächen und die Schrägbohrungen und -stifte wirken zusammen, um die Kernteile während des Schließens der Form in den Formhohlraum zu bewegen und die Kernteile während des Öffnens der Form aus dem Formhohlraum zu bewegen.
- Ein Nachteil dieser bekannten Spritzgießvorrichtung besteht darin, daß die Schrägflächen und -bohrungen und -stifte verschleißanfällig sind. Ferner ragen bei geöffneter Form die Schrägstifte in den Zwischenraum zwischen den Formteilen, was das Entfernen der geformten Rohrfittinge erschwert.
- Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die bekannte Technik Anpassungen an die zwei Formteile notwendig macht. Ferner lassen sich die bekannten Positionierteile schwer in eine bestehende Spritzgießvorrichtung einbauen.
- US-A-2 834 986 offenbart eine Spritzgießvorrichtung zum Formen von Verbinderblockkörpern vom Typ 47 mit darin unter einem Winkel zueinander angeordneten Öffnungen. Diese Form nach dem Stand der Technik weist eine trennbare Form auf, die aus mindestens zwei Teilen besteht, die im geschlossenen Zustand eine Anzahl von Formhohlräumen für einen zu formenden Artikel bildet, während im geöffneten Zustand ein geformter Artikel aus der Form entnommen werden kann, und die ferner vier bewegbare Kernabschnitte aufweist, die im geschlossenen Zustand der Form in den Formhohlraum hineinragen und sich im offenen Zustand der Form in einem der Formteile befinden, wobei die bewegbaren Kernabschnitte jeweils einen Basisteil aufweisen, der außerhalb des eigentlichen Formhohlraums verbleibt, wobei das eine Formteil Positionierteile mit Getriebeteilen für die Kernabschnitte aufweist, wobei die Getriebeteile mit den bewegbaren Kernabschnitten und einer mittigen Antriebswelle gekoppelt sind, die im Betrieb mit einem geeigneten Antriebsmechanismus zum Bewegen der Kernabschnitte zwischen einer Spritzgießposition und einer offenen Position gekoppelt ist.
- Bei der bekannten Vorrichtung werden die bewegbaren Kernabschnitte mittels Hebeln betätigt, die auf die distalen Enden der Basisteile der bewegbaren Kernabschnitte wirken. Diese bekannte Konstruktion benötigt recht viel Platz und läßt sich schwer in bestehende Spritzgießvorrichtungen einbauen.
- Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die angeführten Nachteile zu überwinden. Genauer gesagt, besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine robuste, schnell wirkende und zuverlässige Steuervorrichtung von einfachem Aufbau für die Kerne einer Spritzgießvorrichtung des beschriebenen Typs zu schaffen.
- Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß eine Spritzgießvorrichtung gemäß der Beschreibung von Anspruch 1 geschaffen.
- Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
- Im folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
- Fig. 1 zeigt schematisch einen Abschnitt eines Beispiels eines Teils einer erfindungsgemäßen Spritzgießvorrichtung im geschlossenen Zustand der Form;
- Fig. 2 zeigt schematisch eine Ansicht gemäß dem Pfeil II in Fig. 1;
- Fig. 3 und 4 zeigen den Fig. 1 und 2 ähnliche Ansichten im geöffneten Zustand der Form;
- Fig. 5 zeigt, ähnlich wie Fig. 1, in detaillierterer Form ein Beispiel einer Form mit einer Steuereinrichtung für die Formteile gemäß der Erfindung;
- Fig. 6 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht gemäß dem Pfeil VI in Fig. 5;
- Fig. 7 zeigt schematisch in perspektivischer Darstellung ein Beispiel eines Teils einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung; und
- Fig. 8 zeigt schematisch eine Variante der Erfindung.
- Fig. 1 und Fig. 2 zeigen schematisch in Schnitt- bzw. in Endansicht einen Teil einer Spritzgießvorrichtung 1 gemäß der Erfindung, wobei die Form sich im geschlossenen Zustand befindet, während Fig. 3 und 4 dieselbe Vorrichtung in ähnlichen Ansichten, jedoch mit geöffneter Form, zeigen.
- Die in den Fig. 1-4 gezeigte Vorrichtung weist zwei Formhälften 2, 3 auf, die in der Lage sind, mittels herkömmlicher nicht gezeigter Antriebsteile in den offenen oder geschlossenen Zustand gebracht zu werden, wie dies in Fig. 1 durch einen Pfeil 4 angezeigt ist. Im geschlossenen Zustand der Form bilden die Formhälften 2, 3 einen Formhohlraum 5 zusammen mit einem oder mehr Kernabschnitten. In dem gezeigten Beispiel ist der Formhohlraum für die Herstellung einer geraden Kupplungsmuffe vorgesehen, und es werden zwei Kernabschnitte 6, 7 verwendet. Der Formhohlraum kann über einen Einspritzkanal 8 und eine Düse 9 mit flüssigem Kunststoff gefüllt werden. Fig. 1 und 2 zeigen ferner einen Auswerfermechanismus 10 in Ruheposition (Fig. 1) und in Auswerfposition (Fig. 2). Nach dem Öffnen der Form kann ein in der gezeigten Form gebildeter Rohrfitting nur aus dem Formhohlraum ausgeworfen werden, wenn die Kernabschnitte 6 und 7 aus dem geformten Rohrfitting heraus- und somit aus dem Bereich des Formhohlraums herausbewegt werden. Zu diesem Zweck sollten die Kernabschnitte auseinanderbewegt werden, und zwar ausgehend von der Spritzgießposition, in der die Kernabschnitte aneinander anliegen (Fig. 1), in die in Fig. 2 gezeigte Löseposition. Zu diesem Zweck sind die Kernabschnitte mit Positionierein richtungen verbunden, die imstande sind, die Kern abschnitte aus der Spritzgießposition in die Löseposition und umgekehrt zu bewegen. In dem gezeigten Beispiel weist jeder Kernabschnitt einen Basisteil 11 bzw. 12 auf, welcher in diesem Beispiel nicht zu dem eigentlichen Kernabschnitt gehört, aber zum Ermöglichen des Positionierens des Kernabschnitts dient. An den Basisteilen 11 und 12 sind, beispielsweise mittels Schrauben 15, wie in den Fig. 5-7 gezeigt, Zahnstangen 13, 14 angebracht, die parallel zu der Längsmittellinie des Formhohlraums und somit der Kernabschnitte verlaufen. Die Zahnstangen wiederum sind in längsgerichteten Führungsteilen angebracht, die beispielsweise, wie in Fig. 5-7 gezeigt, Hülsen 16, 17 und/oder geeignete Bohrungen in dem relevanten Formteil aufweisen können. Die Führungsteile bewirken, daß die Kernabschnitte sich entlang der gewünschten Bahn in den und aus dem Formhohlraum bewegen. Tatsächlich sind die Zahnstangen Teil sowohl der Führungsteile als auch der Antriebsteile der Kernabschnitte.
- In dem gezeigten Beispiel sind die Zahnstangen 13, 14 jeweils von einem Zahnrad 18, 19 angetrieben. In diesem Beispiel stehen die Zahnräder mit den Zahnstangen über ein Fenster 36 in den längsgerichteten Führungsteilen in Eingriff. Die beiden Zahnräder sind an einer zugehörigen angetriebenen Welle 20,21 angebracht. Die beiden Wellen sind mittels geeigneter Getriebeteile gekoppelt, welche in dem gezeigten Beispiel ein Kettenrad 22, 23 an jeder Welle 20,21 und eine die Kettenräder verbindende Kette 24 umfassen. Andere Getriebeteile, beispielsweise ein Getriebe mittels einer Schraubenspindel, ein Schnecken-Schneckenradgetriebe, ein Hydraulikgetriebe usw. sind denkbar.
- Eine der Wellen, in dem gezeigten Beispiel die Welle 21, bildet eine Hauptantriebswelle und wird im Betrieb extern angetrieben. Zu diesem Zweck ist in dem gezeigten Beispiel an der Welle 21 ein Schneckenrad 25 angebracht, das von einer Querwelle 26 mit einer Schnecke 27 angetrieben werden kann, wie am deutlichsten in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist. Alle Wellen sind in geeigneter Weise gelagert. In Fig. 7 sind Lager 28, 29 für die Welle 21 und ein Lager 30 für die Welle 26 gezeigt.
- Das oben Gesagte mag zeigen, daß die Querwelle 26 eine mittige Antriebswelle bildet, deren Drehung zur Folge hat, daß beide Kernabschnitte angetrieben sind. Da die Kern abschnitte in diesem Beispiel entgegengesetzte Bewegungsrichtungen haben müssen, sind die Zahnstangen 13, 14 sowie die zugehörigen Zahnräder 19, 20 einander diagonal gegenüber, wie in Fig. 6 gezeigt. Entsprechend erstreckt sich die Kette 24 diagonal von einem Kernbasisteil 11 zu dem anderen Kernbasisteil 12.
- In diesem Beispiel ragt die Querwelle 26 aus dem Formteil 3 heraus und kann auf verschiedene Weisen, beispielsweise durch einen Elektromotor 31 oder einen Hydromotor 32, wie in Fig. 7 angezeigt, angetrieben werden. Alternativ kann die Antriebseinrichtung wenigstens teilweise in das Formteil integriert sein. In dem in den Fig. 1-4 gezeigten Beispiel wird eine Zahnstange 33 verwendet, die mit einem an der Querwelle 26 angebrachten Zahnrad 34 zusammenwirkt. Die Zahnstange 33 kann in vorteilhafterweise an dem anderen Formteil 2 fest angebracht sein, so daß der Antrieb der Querwelle 26 durch die Bewegung der Formteile 2 und 3 relativ zueinander gesteuert wird. Auf diese Weise kann leicht bewerkstelligt werden, daß die Bewegung der Kernabschnitte eindeutig an die Bewegung der Formteile 2 und 3 gekoppelt und angepaßt ist.
- Es hat sich herausgestellt, daß die Erfindung auch anwendbar ist, wenn nur ein einziger bewegbarer Kernabschnitt vorhanden ist oder wenn weitere Kernabschnitte vorhanden sind, die Wege von unterschiedlicher Länge und/oder unterschiedlicher Richtung zurücklegen müssen. Die Erfindung ist auch auf eine Spritzgießvorrichtung mit mehreren Segmenten, d. h. eine Spritzgießvorrichtung mit mehr als einem Satz Formteile, anwendbar. Die Formteile können wieder einen oder mehrere Formhohlräume bilden.
- Fig. 8 zeigt schematisch die Kernabschnitte für ein 45º-T-Stück. Die Kernabschnitte weisen einen relativ langen Kernabschnitt 40 und einen zweiten Kernabschnitt 41 auf, der zu diesem unter 45º geneigt ist und der in diesem Beispiel kürzer ist und einen geringeren Durchmesser hat. Der lange Kernabschnitt ist wieder mit einer Zahnstange 42 und einer nicht gezeigten zugehörigen Zahnradwelle mit Zahnrad, angetrieben von einer Querwelle 43, versehen. Ferner treibt die Querwelle 43 die nicht gezeigte Zahnradwelle an, an der auf ähnliche Weise wie in Fig. 7 ein Kettenrad 44 angebracht ist. Mittels einer Kette 45 ist das Kettenrad 44 mit einem Kettenrad 46 gekoppelt, das an den zweiten Kernabschnitt 41 angrenzend angebracht ist. Die Welle des Kettenrads 46 wiederum treibt die Kernabschnitte 41 an, beispielsweise über ein Zahnrad und eine Zahnstange, wie oben beschrieben. Durch Einstellen der Anzahl der Zähne des Kettenrads auf die gewünschte Hublänge des zweiten Kernabschnitts können die Bewegungen der Kernabschnitte auf einfache Weise einander angepaßt werden. Dasselbe System könnte verwendet werden, wenn der lange Kern 40 aus zwei in entgegengesetzte Richtungen bewegbaren Kernabschnitten bestünde. Die Erfindung ist auch anwendbar, wenn einer der Kernabschnitte eine Anzahl schwenkbarer Klappen zur Bildung einer Innennut in einem Rohrfitting aufweist, wie beispielsweise im Europäischen Patent 0 068 577 beschrieben, wobei die Klappen von einer verschiebbaren Hülse geschwenkt werden und aus dem Formhohlraum gezogen werden können. Nach dem oben Gesagten sind diese und ähnliche Modifizierungen für den Fachmann auf dem Gebiet leicht ersichtlich.
- Ferner hat sich herausgestellt, daß die Erfindung insbesondere für eine Spritzgießvorrichtung geeignet ist, bei der unterschiedliche Formen verwendet werden können. In diesem Fall enthält jede der Formen eine Steuervorrichtung für die Kernabschnitte, die in einer festen Position mit der Antriebsvorrichtung gekoppelt werden kann, welche sich in oder an der Spritzgießvorrichtung befindet und für jede Form dieselbe ist.
Claims (13)
1. Spritzgießvorrichtung für Kunstoffrohrfittinge, mit wenigstens einer
trennbaren Form bestehend aus zwei oder mehr Teilen, wobei die Form
im geschlossenen Zustand wenigstens einen Formhohlraum für einen
zu bildenden Rohrfitting aufweist, während im geöffneten Zustand ein
geformter Fitting aus der Form entnommen werden kann, und ferner
mit wenigstens einem bewegbaren Kernabschnitt, der sich im
geschlossenen Zustand der Form in den Formhohlraum erstreckt und sich im
geöffneten Zustand der Form an einem der Formteile befindet und sich
im wesentlichen außerhalb des Formhohlraums erstreckt, wobei der
wenigstens eine bewegbare Kernabschnitt einen Basisteil aufweist, der
außerhalb des eigentlichen Formhohlraums verbleibt, wobei das eine
Formteil Positionierteile für den wenigstens einen bewegbaren
Kernabschnitt aufweist, wobei die Positionierteile Getriebeteile aufweisen,
die mit dem wenigstens einen bewegbaren Kernabschnitt und einer
mittigen Antriebswelle gekoppelt sind, die im Betrieb mit einem geeigneten
Antriebsmechanismus zum Bewegen des wenigstens einen bewegbaren
Kernabschnitts zwischen einer Spritzgießposition und einer offenen Position
gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeteile eine
Zahnstange aufweisen, die mit dem Basisteil wenigstens eines der bewegbaren
Kernabschnitte verbunden ist und sich im wesentlichen entlang dem
Kernabschnitt parallel zur Längsmittellinie desselben erstreckt.
2. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Getriebeteile ein nahe jedem bewegbaren Kernabschnitt angebrachtes
Kettenrad aufweisen, wobei das Kettenrad mit einer zugehörigen Kette
zusammenwirkt.
3. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
eines der Kettenräder auf einer von der mittigen Welle getriebenen Welle
angeordnet ist.
4. Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Transmissionsverhältnis der Getriebeteile an die für
den zugehörigen Kernabschnitt gewünschte Hublänge angepaßt ist.
5. Spritzgießvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit
wenigstens einer Form mit zwei oder mehr bewegbaren Kernabschnitten,
dadurch gekennzeichnet, daß pro Form wenigstens zwei der
Kernabschnitte einen Basisteil aufweisen, der außerhalb des eigentlichen
Formhohlraums verbleibt und an dem die Zahnstange in Zusammenwirken mit
einem an einer Welle angebrachten Zahnrad montiert ist, und daß ein
Kettenrad an den Zahnradwellen angebracht ist, welches mit einem
Kettenrad einer anderen Zahnradwelle über eine Kette verbunden ist.
6. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
pro Form eine der Zahnradwellen eine Hauptantriebswelle bildet, die
im Betrieb von geeigneten externen Antriebseinrichtungen angetrieben
ist.
7. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die externen Antriebseinrichtungen einen Antriebsmotor umfassen.
8. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die externen Antriebseinrichtungen eine mittige Antriebswelle umfassen,
die mit der Hauptantriebswelle durch ein Getriebe aus Schnecke und
Schneckenrad gekoppelt ist.
9. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebseinrichtungen ein Zahnrad aufweisen, das an der
Hauptantriebswelle oder der mittigen Antriebswelle angebracht und in der Lage
ist, mit einer Zahnstange zusammenzuwirken, die an einem Formteil
angebracht ist, das von dem Formteil verschieden ist, das die bewegbaren
Kernabschnitte trägt.
10. Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 5-9, dadurch
gekennzeichnet, daß die an den bewegbaren Kernabschnitten angebrachten
Zahnstangen entlang längsgerichteten Führungsteilen verschiebbar sind.
11. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die längsgerichteten Führungsteile ein Fenster bilden, über das ein Zahnrad
mit der jeweiligen Zahnstange kämmen kann.
12. Spritzgießvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die
derart ausgebildet ist, daß sie in jedem Fall eine Form einer Anzahl von
Formen öffnet, wobei jede der Formen Getriebeteile aufweist, die mit
bewegbaren Kernabschnitten der Form gekoppelt sind, und wobei die
Spritzgießvorrichtung ein mittiges Antriebsteil aufweist, das mit jeder
der Formen gekoppelt werden kann.
13. Form mit wenigstens einem bewegbaren Kernabschnitt zur Verwendung
in einer Spritzgießvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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