DE20113525U1

DE20113525U1 - Tool insertion device

Info

Publication number: DE20113525U1
Application number: DE20113525U
Authority: DE
Original assignee: BBG GmbH and Co KG
Current assignee: BBG GmbH and Co KG
Priority date: 2001-08-23
Filing date: 2001-08-23
Publication date: 2002-09-19
Anticipated expiration: 2011-08-24

Description

-1 -Beschreibung-1 -Description

Einlegevorrichtung für WerkzeugeInsertion device for tools

Die Erfindung betrifft eine Einlegevorrichtung für Werkzeuge, insbesondere ein PU-Schäumwerkzeug, in dem Bauteile umspritzbar/um- oder anschäumbar sind, wobei Einlegeteile einsetzbar und von einem Klemmelement fixierbar sind.The invention relates to an insertion device for tools, in particular a PU foaming tool, in which components can be overmolded/foamed or covered, wherein insert parts can be inserted and fixed by a clamping element.

Derartige Schäumwerkzeuge werden in der industriellen Praxis zur vollständigen oder bereichsweisen Um- oder Anschäumung von Bauteilen, beispielsweise in Form von Glastafeln für Schiebedächer, Heck-, Front- oder Seitenscheiben für Kraftfahrzeuge oder Stoffverdecken häufig eingesetzt. Dabei wird z. B. der Verdeckzuschnitt mit einem schmalen Kunststoff-Rahmen aus einem thermoplastischen Kunststoff oder Polyurethanschaum umschäumt. Dieser Kunststoff-Rahmen dient dabei auch zur Verankerung von Einlegeteilen, beispielsweise Laschen, die für die Öffnung eines Verdeckes benötigt werden.Such foaming tools are often used in industrial practice for the complete or partial foaming of components, for example in the form of glass panels for sunroofs, rear, front or side windows for motor vehicles or fabric tops. For example, the top cut is foamed around with a narrow plastic frame made of a thermoplastic or polyurethane foam. This plastic frame is also used to anchor inserts, for example tabs that are needed to open a top.

Dies erfordert ein sehr genaues Einsetzen der u.U. langen Einlegeteile in das Schäum- oder Umspritzwerkzeug, da der Abstand zwischen Halterungs- bzw. Einlegeteil und dem Rahmen nur wenige Millimeter betragen kann, so daß bei der Herstellung eine sehr präzise Positionierung des Bauteils und der Einlegeteile innerhalb des Werkzeuges nötig ist. Die hierbei verwendete Einlegevorrichtung soll hauptsächlich das Austreten von PU-Schaum vermeiden und zudem auch den Schaumlauf des Kunststoffes beim Schäumvorgang nicht stören, damit die Kontaktflächen nicht überdimensioniert werden müssen.This requires very precise insertion of the possibly long inserts into the foaming or overmolding tool, as the distance between the holder or insert and the frame can be only a few millimeters, so that very precise positioning of the component and the inserts within the tool is necessary during production. The insertion device used here is primarily intended to prevent PU foam from escaping and also not to disrupt the flow of the plastic foam during the foaming process, so that the contact surfaces do not have to be oversized.

Bei bisherigen Herstellungsverfahren mit manuellem Einsetzen der Einlegeteile in das Schäumwerkzeug durch Einstecken oder Eindrücken in einen Gummidichtring ist der Nachteil einer hohen Taktzeit gegeben, da dieser Vorgang gerade bei flexiblen Einlegeteilen (z.B. textlien Laschen) mit hohem Kraftaufwand verbunden ist. Dadurch ist die Abdichtung der Werkzeug- und Einlegeteile oft unzureichend, so daß an den Kanten derPrevious manufacturing processes involving manual insertion of the inserts into the foaming tool by inserting or pressing them into a rubber sealing ring have the disadvantage of a long cycle time, as this process requires a lot of force, especially with flexible inserts (e.g. textile tabs). As a result, the sealing of the tool and inserts is often inadequate, so that at the edges of the

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Einlegeteile bzw. deren Kunststoffumschaumung Grate auftreten, die wiederum ein hohes Maß an manueller Nacharbeit erfordern. Zudem ist von Nachteil, daß in üblichen Werkzeugen häufig zur Lagesicherung und -ausrichtung der Einlegeteile gegen Herausfallen Magnete eingesetzt werden. Diese Art der Fixierungen von Einlegeteilen ist jedoch bei unmagnetischen oder nicht-metallischen Einlegeteilen nicht durchführbar.Burrs can occur in the inserts or their plastic foam, which in turn requires a high degree of manual rework. Another disadvantage is that magnets are often used in conventional tools to secure the position and align the inserts so that they do not fall out. However, this type of fixation of inserts is not possible with non-magnetic or non-metallic inserts.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute Einlegevorrichtung, insbesondere ein Schäumwerkzeug zu schaffen, die die vorstehenden Nachteile vermeidet, insbesondere einen vereinfachten Einlegevorgang und eine hohe Abdichtwirkung bietet.Accordingly, the object of the invention is to provide a simply constructed insertion device, in particular a foaming tool, which avoids the above disadvantages, in particular offers a simplified insertion process and a high sealing effect.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Einlegevorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruches 1.This object is achieved by an insertion device according to the features of claim 1.

Durch die vorgeschlagene Einlegevorrichtung können die Einlegeteile ohne großen Kraftaufwand in den sich V-förmig öffnenden Einsteckspalt eingelegt und ausgerichtet werden, um dann durch die Beaufschlagung des Klemmelements in dieser Lage festgehalten zu werden. Dadurch kann das Schäumwerkzeug mit einer hohen Abdichtwirkung auch zu textlien oder flexiblen Einlegeteilen hergestellt werden. Dabei ist die Einlegevorrichtung im wesentlichen in das Schäumwerkzeug integriert und sehr kompakt aufgebaut. Insbesondere ist der Einlegevorgang der Einlegeteile durch den Werker besonders einfach durchzuführen, da der V-förmige Einsteckspalt groß bemessen sein kann und auch Fertigungstoleranzen der Einlegeteile durch das sich sicher anlegende Klemmelement ausgeglichen werden.The proposed insertion device allows the inserts to be inserted and aligned in the V-shaped insertion gap without great effort, and then held in this position by the clamping element. This means that the foaming tool can also be produced with a high sealing effect for textile or flexible inserts. The insertion device is essentially integrated into the foaming tool and has a very compact design. In particular, the inserting process of the inserts is particularly easy for the worker to carry out, since the V-shaped insertion gap can be large and manufacturing tolerances of the inserts are also compensated for by the securely attached clamping element.

Durch die exakte Positionierung und Abdichtung der Einlegeteile wird somit ein Austreten von PU-Schaum sicher vermieden, so daß kaum Nacharbeit erforderlich ist. Zudem wird dadurch auch die Festigkeit in reproduzierbarer Form erhöht, so daß die Qualität des Fertigbauteils insgesamt steigt. Insbesondere wird auch sichergestellt, daß die Halterungspunkte des Einlegeteils exaktThe precise positioning and sealing of the inserts ensures that PU foam does not leak out, so that hardly any rework is required. In addition, the strength is increased in a reproducible manner, so that the quality of the finished component increases overall. In particular, it also ensures that the mounting points of the insert are exactly

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eingehalten werden. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Hierin zeigen:An embodiment of the invention is explained and described in more detail below with reference to the drawings.

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Darstellung eines Teilbereiches eines Schäumwerkzeuges mit einem eingelegten Bauteil und einem in die Einlegevorrichtung eingesetzten Einlegeteil; undFig. 1 is a partially sectioned view of a portion of a foaming tool with an inserted component and an insert part inserted into the insertion device; and

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Einlegevorrichtung für das Einlegeteil gemäß Fig. 1 in geöffneter Einlegestellung.Fig. 2 is a perspective view of the insertion device for the insert part according to Fig. 1 in the open insertion position.

In Fig. 1 ist ein Teilbereich eines geschlossenen Schäumwerkzeugs W mit einem Werkzeugoberteil 0 und Werkzeugunterteil U mit einer darin integrierten Einlegevorrichtung 1 dargestellt. Zwischen Ober- und Unterteil ist hier als Beispiel ein flaches Bauteil 2 eingesetzt, das am Außenrand bzw. den Seitenkanten von einem Kunststoff-Rahmen 4, bevorzugt aus PU-Schaumstoff, umgeben ist. Dieser punktiert dargestellte Rahmen 4 wird in dem Schäumwerkzeug W an dem Außenrand des Bauteils 2 umschäumt. Hierbei werden auch mehrere Einlegeteile 5, bevorzugt hier nach unten abstehende Laschen, mit umschäumt, die z.B. einer Befestigung an einem Schließmechanismus dienen können. An den Randbereichen des Kunststoff-Rahmens 4 sind in der Ebene des Bauteils 2 mehrere übliche Flachdichtungen vorgesehen.Fig. 1 shows a portion of a closed foaming tool W with an upper tool part 0 and a lower tool part U with an insertion device 1 integrated therein. As an example, a flat component 2 is inserted between the upper and lower parts, which is surrounded on the outer edge or the side edges by a plastic frame 4, preferably made of PU foam. This frame 4, shown in dotted lines, is foamed around the outer edge of the component 2 in the foaming tool W. In this case, several insert parts 5, preferably tabs protruding downwards here, are also foamed around, which can be used for fastening to a locking mechanism, for example. Several conventional flat seals are provided on the edge areas of the plastic frame 4 in the plane of the component 2.

Zudem ist ersichtlich, daß durch die hier wesentliche Einlegevorrichtung 1 eine sichere Abdichtung zu den weiter innen vorgesehenen Einlegeteilen 5 ermöglicht wird, wodurch somit eine sichere Füllung des Formhohlraums (für den Rahmen 4 oder ähnliche Bauteile) mit Umschäumung der Einlegeteile 5 an der Kontaktfläche sichergestellt ist. In Fig. 2 ist das geöffnete Schäumwerkzeug W ohne Werkzeugoberteil 0 und Werkzeugunterteil U dargestellt. Die besonders einfache Positionierung derIt is also clear that the insertion device 1, which is essential here, enables a secure seal to the insert parts 5 provided further inside, which thus ensures a secure filling of the mold cavity (for the frame 4 or similar components) with foaming of the insert parts 5 on the contact surface. In Fig. 2, the opened foaming tool W is shown without the upper tool part 0 and the lower tool part U. The particularly simple positioning of the

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Einlegeteile 5 wird hier durch die in Fig. 2 dargestellte Öffnung des Einsteckspaltes 6 unterstützt. Insbesondere wird ein einfaches Einfügen der Einlegeteile 5 (auch bei großen Fertigungstoleranzen) erreicht, nämlich durch den relativ breit bemessenen Einsteckspalt 6 mit V-förmiger Öffnung, so daß hierdurch die Taktzeit wesentlich verringert wird.Insert parts 5 are supported here by the opening of the insertion gap 6 shown in Fig. 2. In particular, easy insertion of the insert parts 5 (even with large manufacturing tolerances) is achieved, namely by the relatively wide insertion gap 6 with V-shaped opening, so that the cycle time is thereby significantly reduced.

Die Einlegevorrichtung 1 mit dem Klemmelement 3 und einer Stützleiste 9 ist hier insgesamt in einer Abstufung des Werkzeugunterteils U eingesetzt. Das Klemmelement 3 ist mit seitlichen Rippen 3a, 3b in korrespondierend ausgebildeten Rillen 9a, 9b (vgl. auch Fig. 2, in der das Klemmelement 3 in angehobener Stellung dargestellt ist) verankert. Dadurch wird im Innern der Stützleiste 9 ein geschlossener Druckraum 7 gebildet. Die Druckbeaufschlagung dieses Druckraumes 7 erfolgt über eine darin einmündende Bohrung 8 mit Überdruck bzw. Unterdruck. Das Klemmelement 3 ist dabei an die jeweilige Form der Ausnehmung 7 angepasst, so daß die Einlegevorrichtung 1 für unterschiedliche Einlegeteile 5 nutzbar ist. Durch die exakte Anlage des Klemmelements 3 an das Einlegeteil 5, das durch den Einsteckschlitz 6 von oben her eingeführt wird, können auch geringe Maßabweichungen ausgeglichen werden.The insertion device 1 with the clamping element 3 and a support strip 9 is inserted here in a step of the lower part of the tool U. The clamping element 3 is anchored with lateral ribs 3a, 3b in corresponding grooves 9a, 9b (see also Fig. 2, in which the clamping element 3 is shown in the raised position). This forms a closed pressure chamber 7 inside the support strip 9. This pressure chamber 7 is pressurized with overpressure or underpressure via a bore 8 opening into it. The clamping element 3 is adapted to the respective shape of the recess 7 so that the insertion device 1 can be used for different inserts 5. Even small dimensional deviations can be compensated for by the exact positioning of the clamping element 3 on the insert 5, which is inserted from above through the insertion slot 6.

Bei Bedarf (z.B. einer geänderten Form des Einlegeteils 5) ist das Klemmelement 3 schnell auswechselbar. Durch die Rillen 9a, 9b und die Rippen 3a, 3b des Klemmelements 3 ist dieses sicher in den beiden Positionen der Einlegevorrichtung 1 gehalten. Die Einlegeteile 5 sind somit innerhalb des Einsteckspaltes 6 durch das Klemmelement 3 mit bevorzugter pneumatischer Über- bzw. Unterdruck-Beaufschlagung exakt zentriert und sicher fixiert aufgenommen. Dies wird noch unterstützt durch die obere Rille 9a in der Stützleiste 9, in der das Einlegeteil 5 beim Einstecken durch den Spalt 6 grob fixiert und dann durch die Seiten des nach unten gezogenen Klemmelements 3 angepresst wird, so daß zum Formhohlraum 4 hin eine immer paßgenaue Abdichtung im Schäumwerkzeug W mittels der Einlegevorrichtung 1 erzielt wird.If required (e.g. if the shape of the insert part 5 changes), the clamping element 3 can be quickly replaced. The grooves 9a, 9b and the ribs 3a, 3b of the clamping element 3 hold it securely in both positions of the insertion device 1. The insert parts 5 are thus held exactly centered and securely fixed within the insertion gap 6 by the clamping element 3 with preferred pneumatic overpressure or underpressure. This is further supported by the upper groove 9a in the support strip 9, in which the insert part 5 is roughly fixed when inserted through the gap 6 and then pressed by the sides of the clamping element 3 pulled downwards, so that a precise seal is always achieved in the foaming tool W towards the mold cavity 4 by means of the insertion device 1.

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Das Klemmelement 8, insbesondere in Form einer Gummi-Leiste, wird bei Druckbeaufschlagung des Druckraumes 7 nach unten gezogen, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Nach dem Einsetzen der Einlegeteile 5 bei nach oben geschobener Einlegevorrichtung 1 (Fig. 2) in den V-förmig geöffneten Einsteckspalt 6 hinein und Einlegen des Bauteils 3 in das Formnest des Schäumwerkzeugs W ergibt sich nach dem Schließen der Form eine exakte Halterung und Positionierung dieser Bauteile zueinander, so daß insgesamt eine exakte Zuordnung zwischen allen Bauteilen geschaffen wird. Hierdurch wird insbesondere die schnelle und einfache Positionierung der Einlegeteile 5 sowie deren Abdichtung im Bereich des Einsteck-Spaltes 6 wesentlich verbessert. Beim Öffnen des Werkzeuges W (durch Hub oder Verschwenken) wird zudem bevorzugt zugleich (durch eine geeignete Folgesteuerung) der Druckraum 7 beaufschlagt, so daß daß Klemmelement 3 ausgefahren wird und das Bauteil zur unbehinderten Entnahme freigibt sowie zum Einstecken des nächsten Einlegeteils 5 in den V-förmigen Einsteckspalt bereit ist.The clamping element 8, in particular in the form of a rubber strip, is pulled downwards when pressure is applied to the pressure chamber 7, as shown in Fig. 1. After inserting the insert parts 5 with the insertion device 1 pushed upwards (Fig. 2) into the V-shaped opening 6 and inserting the component 3 into the mold cavity of the foaming tool W, after closing the mold, these components are held and positioned precisely relative to one another, so that overall an exact assignment is created between all components. This significantly improves the quick and easy positioning of the insert parts 5 and their sealing in the area of the insertion gap 6. When the tool W is opened (by lifting or pivoting), the pressure chamber 7 is preferably also acted upon at the same time (by a suitable sequential control), so that the clamping element 3 is extended and the component is released for unhindered removal and is ready for the insertion of the next insert part 5 into the V-shaped insertion gap.

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Claims

1. Insertion device for tools, in particular a PU foaming tool, in which components can be overmolded/foamed or foamed, whereby insert parts can be inserted and fixed by a clamping element, characterized in that the clamping element ( 3 ) has a V-shaped opening for inserting the insert part ( 5 ).

2. Insertion device according to claim 1, characterized in that the clamping element ( 3 ) is arranged in a support strip ( 9 ).

3. Insertion device according to claim 1 or 2, characterized in that the clamping element ( 3 ) has at least one longitudinal rib ( 3a , 3b ) which preferably engages in correspondingly formed grooves ( 9a , 9b ) in the support strip ( 9 ).

4. Insertion device according to claim 3, characterized in that two grooves ( 9 a and 9 b) are provided on the support bar ( 9 ), which define two working positions when the ribs ( 3 a, 3 b) of the clamping element ( 3 ) are engaged.

5. Insertion device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the clamping element ( 3 ) is formed by an elastomer or rubber profile strip which, together with the support strip ( 9 ), defines a pressure chamber ( 7 ).

6. Insertion device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the insertion device ( 1 ) can be subjected to vacuum or pressure by means of a bore ( 8 ) running through the support strip ( 9 ).

7. Insertion device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the insertion device ( 1 ) is arranged in an exchangeable manner in the lower tool part (U) or upper tool part (O) of a foaming tool (W), in particular in a stepped recess.

8. Insertion device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the insertion device ( 1 ) can be moved together with the tool opening into the insertion position ( Fig. 2).

9. Insertion device according to claim 8, characterized in that the lifting movement of the clamping element ( 3 ) into the insertion position ( Fig. 2) is controlled by means of compressed air or negative pressure.

10. Insertion device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the end faces of the insertion device ( 1 ) are covered by cover plates fastened to bores ( 9c ).