DE20302936U1

DE20302936U1 - Driver for tool plate of an injection molding tool comprising a plastic collar which rests on a mounting part and is expanded by a central cylindrical screw

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Publication number: DE20302936U1
Application number: DE20302936U
Authority: DE
Original assignee: TEKAS GmbH
Current assignee: TEKAS, NL
Priority date: 2003-02-21
Filing date: 2003-02-21
Publication date: 2003-05-22
Anticipated expiration: 2013-02-22

Abstract

A driver (8) includes a mounting part (9), an expandable part (10) and a connector (11). The expandable part comprises a collar (10) with cut-outs in the free ends which is slipped over the connector (11) and contacts the mounting part. The cut-outs hold compression members (12,13) forming parts of the mounting area and connector.

Description

Mitnahmeelement für Bauteile eines WerkzeugesDriving element for components of a tool

Die Neuerung betrifft ein Mitnahmeelement für Bauteile eines Werkzeuges, insbesondere eine Formplatte einer Kunststoff-SpritzgießformThe innovation concerns a driving element for components of a tool, in particular a mold plate of a plastic injection mold

Insbesondere für industrielle Anwendungen ist eine Vielzahl von Einsatzbereichen gegeben, in denen Bauteile relativ zueinander bewegt werden müssen.Especially for industrial applications, there are a variety of areas of application in which components have to be moved relative to one another.

Allgemein betrifft dies den Bereich der Werkzeugmaschinen, der Stanzmaschinen, der Pressen sowie auch der Kunststoff-Spritzgießmaschinen.In general, this applies to the areas of machine tools, punching machines, presses and plastic injection molding machines.

Kunststoff-Spritzgießwerkzeuge werden vielfach im Bereich einer Maschinenaufspannplatte von Kunststoff-Spritzgießmaschinen aufgespannt, wobei zur Erzeugung von Kunststoff-Spritzgießteilen die Formplatten relativ zueinander bewegt werden müssen, um insbesondere ein Ausbringen der gefertigten Elemente herbeizuführen.Plastic injection molding tools are often clamped in the area of a machine clamping plate of plastic injection molding machines, whereby in order to produce plastic injection molded parts, the mold plates must be moved relative to one another, in particular in order to bring about an ejection of the manufactured elements.

In einem Firmenprospekt der Firma Hasco aus Juli 1997 ist ein Mitnehmer Z 172/... beschrieben worden, der einenends in einer Formplatte gelagert ist und über einen elastisch verformbaren Bereich verfügt, der in einer korrespondierenden Ausnehmung einer weiteren Formplatte einbringbar ist. Der elastisch verformbare Bereich wird gebildet durch eine Kunststoffhülse, wobei der Mitnehmer durch Reibung zwischen der Kunststoffhülse und der Bohrungswand der zugehörigen Ausnehmung axiale Kräfte übertragen kann. Die Reibungskraft wird durch eine kopfseitig konische selbstsichernde Schraube stufenlos eingestellt und kann den Erfordernissen entsprechend angepasst werden. Durch diesen Mitnehmer können mittlere Zugkräfte und Genauigkeiten der Plattenfahrwege realisiert werden. Die Kunststoffhülse ist von der Form her an die konische Schraube angepasst und mit einer konischenIn a Hasco company brochure from July 1997, a driver Z 172/... was described, which is mounted at one end in a mold plate and has an elastically deformable area that can be inserted into a corresponding recess in another mold plate. The elastically deformable area is formed by a plastic sleeve, whereby the driver can transmit axial forces through friction between the plastic sleeve and the bore wall of the associated recess. The friction force is continuously adjusted by a conical self-locking screw on the head side and can be adjusted according to requirements. Medium tensile forces and accuracy of the plate travel paths can be achieved with this driver. The plastic sleeve is adapted in shape to the conical screw and has a conical

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Innenwand versehen. Sie wird zur Zentrierung innerhalb einer, den Lagerungsbereich des Mitnehmers aufnehmenden Bohrung über eine vorgebbare Länge geführt. Bedingt durch die Konizität der Schraube wird beim axialen Verspannen der Hülse relativ zum Lagerungsbereich des Mitnehmers lediglich der schraubenkopfseitige Bereich der Hülse elastisch aufgeweitet, so dass, über die verfügbare axiale Länge der Kunststoffhülse gesehen, nur ein geringfügiger Bereich trägt und zur Übertragung von Kräften tatsächlich genutzt werden kann. Darüber hinaus wird die Zentrierung der Kunststoffhülse in der Formplatte einerseits gegenüber dem Lagerungsbereich des Mitnehmers und andererseits gegenüber der entsprechenden Formplatte als unpraktisch angesehen. Durch diese Art der Zentrierung findet auch eine unerwünschte Einschnürung der Kunststoffhülse statt, wodurch eine Beschädigung nicht ausgeschlossen werden kann.inner wall. For centering purposes, it is guided over a predefined length within a bore that accommodates the bearing area of the driver. Due to the conicity of the screw, when the sleeve is axially tightened relative to the bearing area of the driver, only the area of the sleeve on the screw head side is elastically expanded, so that, over the available axial length of the plastic sleeve, only a small area bears the load and can actually be used to transmit forces. In addition, centering the plastic sleeve in the mold plate on the one hand relative to the bearing area of the driver and on the other hand relative to the corresponding mold plate is considered impractical. This type of centering also causes an undesirable constriction of the plastic sleeve, which cannot be ruled out as a result of this.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mitnahmeelement für Bauteile eines Werkzeuges, insbesondere einer Formplatte einer Kunststoff-Spritzgießmaschine, bereitzustellen, das über einen einfachen Aufbau verfügt, selbst zentrierend und vielseitig einsetzbar istThe innovation is based on the task of providing a driving element for components of a tool, in particular a mold plate of a plastic injection molding machine, which has a simple structure, is self-centering and can be used in many different ways

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß gelöst durch ein Mitnahmeelement für Bauteile eines Werkzeuges, insbesondere einer Formplatte einer Kunststoff-Spritzgießform, beinhaltend mindestens einen Lagerungsbereich, mindestens einen spreizbaren Bereich sowie mindestens ein Verbindungselement, wobei der spreizbare Bereich durch mindestens eine im Bereich ihrer freien Enden mit Ausnehmungen versehene über das Verbindungselement mit dem Lagerungsbereich in Wirkverbindung bringbare Hülse gebildet ist und die Ausnehmungen zur Aufnahme von mit dem Lagerungsbereich sowie dem Verbindungselement in Wirkverbindung stehende Druckelemente vorgesehen sind.This object is achieved according to the invention by a driving element for components of a tool, in particular a mold plate of a plastic injection mold, comprising at least one bearing region, at least one expandable region and at least one connecting element, wherein the expandable region is formed by at least one sleeve provided with recesses in the region of its free ends and which can be brought into operative connection with the bearing region via the connecting element, and the recesses are provided for receiving pressure elements that are in operative connection with the bearing region and the connecting element.

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Vorteilhafte Weiterbildungen des neuerungsgemäßen Mitnahmeelementes sind den zugehörigen Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous further developments of the driving element according to the invention can be found in the associated subclaims.

Abweichend zum Stand der Technik wird somit ein Mitnahmeelement bereitgestellt, das wesentlich einfacher im Aufbau ist, indem handelsübliche zylindrische Schrauben, wie beispielsweise Inbusschrauben, zum Einsatz gelangen, wobei durch gezielte integrale Anformung der Druckelemente am Lagerungsbereich sowie am Verbindungselement und Einbringung derselben in die Ausnehmungen der Kunststoffhülse ein Verspannen der Kunststoffhülse gegenüber dem Lagerungsbereich ermöglicht wird. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, dass die Kunststoffhülse nicht nur einseitig, sondern im wesentlichen über ihre gesamte Baulänge gesehen, trägt. Unerwünschte Zentrierungen im Bereich des, das jeweilige Mitnahmeelement aufnehmenden Bauteiles, insbesondere der Formplatte, sind ebenfalls nicht mehr notwendig, da eine eigenständige Zentrierung der Kunststoffhülse gegenüber dem Lagerungsbereich gegeben ist, die bedarfsweise auch außerhalb des Bauteiles, insbesondere der Formplatte, stattfinden kann. Mögliche Reparaturmaßnahmen, durch Austausch der Kunststoffhülse, können somit einfacher vonstatten gehen. Beschädigungen der Kunststoffhülse bezüglich der Zentriermaßnahme sind ebenfalls nicht mehr gegeben.In contrast to the state of the art, a driving element is thus provided that is significantly simpler in construction, in that commercially available cylindrical screws, such as Allen screws, are used, whereby the targeted integral formation of the pressure elements on the bearing area and on the connecting element and insertion of these into the recesses in the plastic sleeve enables the plastic sleeve to be braced against the bearing area. This measure ensures that the plastic sleeve supports not only on one side, but essentially over its entire length. Undesirable centering in the area of the component that receives the respective driving element, in particular the mold plate, is also no longer necessary, since there is independent centering of the plastic sleeve relative to the bearing area, which can also take place outside the component, in particular the mold plate, if necessary. Possible repair measures by replacing the plastic sleeve can therefore be carried out more easily. Damage to the plastic sleeve due to the centering measure is also no longer possible.

Wie bereits eingangs angeführt, ist das Mitnahmeelement vielseitig einsetzbar, wobei ein allgemeiner Einsatz im Bereich relativ zueinander bewegbarer Bauteile, beispielsweise von Werkzeugmaschinen, Stanzen, Pressen, Kunststoff-Spritzgießmaschinen oder dergleichen denkbar ist.As already mentioned at the beginning, the driving element can be used in a variety of ways, whereby a general use in the area of components that can be moved relative to one another, for example machine tools, punches, presses, plastic injection molding machines or the like, is conceivable.

Die Hülse besteht vorteilhafterweise aus Polyamid, Hartgummi oder dergleichen, während die Druckelemente, insbesondere aus dem Material des Lagerungsbereiches bzw. des Verbindungselementes herausgeformt bzw.The sleeve is advantageously made of polyamide, hard rubber or the like, while the pressure elements are formed or machined, in particular, from the material of the bearing area or the connecting element.

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angeformt sind und über im wesentlichen kalottenartig ausgebildete Querschnitte verfügen.are molded and have essentially dome-shaped cross-sections.

Einem weiteren Gedanken der Neuerung gemäß, kann der Lagerungsbereich des Mitnahmeelementes außerhalb der Kunststoffhülse über Bereiche verfügen, mittels derer radiale und/oder axiale Fixierungen gegenüber dem aufnehmenden Bauteil möglich sind.According to a further idea of the innovation, the bearing area of the driving element outside the plastic sleeve can have areas by means of which radial and/or axial fixations relative to the receiving component are possible.

Der Neuerungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:The subject of the innovation is shown in the drawing using an example of implementation and is described as follows. Shown are:

Figuren 1 und 2 Prinzipskizze eines mehrere Formplatten beinhaltenden Spritzgießwerkzeuges in verschiedenen Positionen mit integriertem Mitnahmeelement;Figures 1 and 2: Schematic diagram of an injection molding tool containing several mold plates in different positions with integrated driving element;

Figur 3 Prinzipskizze des neuerungsgemäßen Mitnahmeelementes.Figure 3 Schematic diagram of the new driving element.

Figuren 1 und 2 zeigen ein Kunststoff-Spritzgießwerkzeug 1, in diesem Beispiel beinhaltend mehrere relativ zueinander bewegbare Formplatten 2,3,4. Figur 1 zeigt den ausgefahrenen Zustand der Formplatten 2 bis 4, während Figur 2 den Zustand des Zusammenfahrens der Formplatten 2 bis 4 widerspiegelt. Die Bezugszeichen 5 und 6 zeigen nur angedeutete Aufspannplatten, wobei im Bereich der Aufspannplatte 5 die ebenfalls nur angedeutete Auswerferei 7 vorgesehen ist. Im Bereich der Formplatte 2 ist ein Mitnahmeelement 8 eingebracht, das über einen Lagerungsbereich 9 und einen elastisch verformbaren (spreizbaren) Bereich 10 verfügt. Der Lagerungsbereich 9 ist verdrehsicher gegenüber der aufnehmenden Formplatte 2, innerhalb einer dort angeordneten Ausnehmung 9' vorgesehen, während der spreizbare Teil 10, in diesem Beispiel durch eine aus Polyamid bestehende Kunststoffhülse gebildet ist, die über eine handelsübliche, in diesem Beispiel als InbusschraubeFigures 1 and 2 show a plastic injection molding tool 1, in this example containing several mold plates 2, 3, 4 that can be moved relative to one another. Figure 1 shows the extended state of the mold plates 2 to 4, while Figure 2 shows the state of the mold plates 2 to 4 moving together. The reference numerals 5 and 6 show only indicated clamping plates, with the ejection unit 7, also only indicated, being provided in the area of the clamping plate 5. In the area of the mold plate 2, a driving element 8 is introduced, which has a bearing area 9 and an elastically deformable (expandable) area 10. The bearing area 9 is provided in a rotationally secure manner with respect to the receiving mold plate 2 within a recess 9' arranged there, while the expandable part 10, in this example, is formed by a plastic sleeve made of polyamide, which is secured via a commercially available, in this example as an Allen screw.

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ausgebildete, Zylinderschraube 11 gegenüber dem Lagerungsbereich 9 festlegbar ist. Die Kunststoffhülse 10 wirkt im Bereich ihrer beiden Enden mit Druckelementen 12,13 zusammen, die integrale Bestandteile einerseits des Lagerungsbereiches 9 und andererseits der Zylinderschraube 11 sind. Die Druckelemente 12,13 weisen hülsenseitig kalottenartige Querschnitte auf, die in korrespondierenden Aufnahmebereichen der Kunststoffhülse 10 positioniert sind. Der das Druckelement 13 bildende Teil des Schraubenkopfes schließt mit der zugehörigen Stirnfläche 14 der Kunststoffhülse 10 ab, während das Druckelement 12 axial über die Stirnfläche 15 vorsteht und an der Stirnfläche 16 des Lagerungsbereiches 9, die Kunststoffhülse 10 gegenüber dem Lagerungsbereich 9 zentrierend, angeformt ist. Die Kunststoffhülse 10 ist somit vollständig außerhalb der Formplatte 2 vorgesehen, so dass Austauschmaßnahmen problemlos realisiert werden können. Zur radialen und axialen Fixierung des Lagerungsbereiches 9 gegenüber der aufnehmenden Formplatte 2 weist selbiger einerseits einen abgeflachten, axial sich erstreckenden Kopf bereich 17 auf und verfügt andererseits über eine umlaufende Nut 18. Der Kopfbereich 17 dient zur Aufnahme eines Passstiftes (nicht dargestellt), so dass eine Verdrehung des Lagerungsbereiches 9 in Umfangsrichtung nicht mehr möglich ist, während die Nut 18 eine Schraube (nicht dargestellt) aufnimmt, so dass eine axiale Festlegung des Lagerungsbereiches 9 gegenüber dem Formteil 2 gegeben ist. Durch axiales Festspannen der Zylinderschraube 11 findet über die angeformten Druckelemente 12,13 eine elastische radiale Spreizung der Kunststoffhülse 10 statt, die im wesentlichen über die gesamte verfügbare Länge der Kunststoffhülse 10 verläuft. Beim Zusammenfahren der Formplatte 2,3,4 (Figur 2) wird die mit vorgebbarer Kraft radial aufgespreizte Kunststoffhülse 10 in eine korrespondierende in der Formplatte 3 vorgesehene Ausnehmung 19 eingebracht und überträgt durch Reibung zwischen der Kunststoffhülse 10 und der Ausnehmungswand 20 nun axiale Kräfte. Die Höhe der Reibungskraft kanndesigned cylinder head screw 11 can be fixed relative to the bearing area 9. The plastic sleeve 10 interacts in the area of its two ends with pressure elements 12, 13, which are integral components of the bearing area 9 on the one hand and of the cylinder head screw 11 on the other. The pressure elements 12, 13 have dome-like cross-sections on the sleeve side, which are positioned in corresponding receiving areas of the plastic sleeve 10. The part of the screw head forming the pressure element 13 ends with the associated end face 14 of the plastic sleeve 10, while the pressure element 12 projects axially beyond the end face 15 and is molded onto the end face 16 of the bearing area 9, centering the plastic sleeve 10 relative to the bearing area 9. The plastic sleeve 10 is thus provided completely outside the mold plate 2, so that replacement measures can be carried out without any problem. For radial and axial fixation of the bearing area 9 relative to the receiving mold plate 2, the latter has a flattened, axially extending head area 17 on the one hand and a circumferential groove 18 on the other. The head area 17 serves to accommodate a dowel pin (not shown) so that rotation of the bearing area 9 in the circumferential direction is no longer possible, while the groove 18 accommodates a screw (not shown) so that an axial fixation of the bearing area 9 relative to the molded part 2 is provided. By axially tightening the cylinder head screw 11, an elastic radial expansion of the plastic sleeve 10 takes place via the molded pressure elements 12, 13, which essentially runs over the entire available length of the plastic sleeve 10. When the mold plate 2,3,4 is brought together (Figure 2), the plastic sleeve 10, which is radially expanded with a predeterminable force, is introduced into a corresponding recess 19 provided in the mold plate 3 and now transmits axial forces through friction between the plastic sleeve 10 and the recess wall 20. The level of the friction force can

durch die Zylinderschraube 11 den jeweiligen Erfordernissen entsprechend angepasst werden.can be adjusted to suit the respective requirements using the cylinder head screw 11.

Figur 3 zeigt als Teildarstellung das Mitnahmeelement 8. Erkennbar ist der Lagerungsbereich 9 sowie die radial spreizbare Kunststoffhülse 10, die integralen Druckelemente 12,13 sowie die als Inbusschraube ausgebildete Zylinderschraube 11. Die aus Polyamid bestehende Hülse 10 verfügt über gerundete Ausnehmungen 21,22 zur Führung der im Querschnitt etwa kalottenartig ausgebildeten Druckelemente 12,13. Das Druckelement 13 ist Teil des Schraubenkopfes der Zylinderschraube 11 und schließt mit der Stirnfläche 14 der Kunststoffhülse 10 ab. Das Druckelement 12 ist integrales Bestandteil des Lagerungsbereiches 9 und bewirkt eine Zentrierung der Kunststoffhülse 10 gegenüber dem Lagerungsbereich 9. Der Schraubenschaft 23 ist in einen zugehörigen Gewindebereich 24 des Lagerungsbereiches 9 eingebracht. Durch Festspannen der Zylinderschraube 11 gegenüber dem Lagerungsbereich 9 wird über die integralen Druckelemente 12,13 eine, im wesentlichen über die gesamte axiale Länge der Kunststoffhülse 10 gesehen, wirksame radiale Aufspreizung der Kunststoffhülse 10 herbeigeführt. Gegenüber dem Stand der Technik wird somit die erzeugbare Reibungskraft nicht nur partiell, d.h. im Bereich eines Hülsenendes, sondern im wesentlichen über die gesamte Hülsenlänge wirksam, so dass auch höhere Axialkräfte, beispielsweise im Bereich einer Formplatte 4 (Figuren 1 und 2), übertragen werden können. Im Lagerungsbereich 9 ist einerseits eine in axialer Richtung sich erstreckende Abfasung 17 und andererseits eine umlaufende Nut 18 vorgesehen, die zur Aufnahme entsprechender Sicherungselemente, wie Schrauben, Bolzen oder dergleichen, dienen.Figure 3 shows a partial view of the driving element 8. The bearing area 9 as well as the radially expandable plastic sleeve 10, the integral pressure elements 12, 13 and the cylinder head screw 11 designed as an Allen screw can be seen. The sleeve 10 made of polyamide has rounded recesses 21, 22 for guiding the pressure elements 12, 13, which have a roughly dome-like cross-section. The pressure element 13 is part of the screw head of the cylinder head screw 11 and ends with the end face 14 of the plastic sleeve 10. The pressure element 12 is an integral part of the bearing area 9 and causes the plastic sleeve 10 to be centered relative to the bearing area 9. The screw shaft 23 is inserted into an associated threaded area 24 of the bearing area 9. By tightening the cylinder head screw 11 against the bearing area 9, the integral pressure elements 12, 13 cause the plastic sleeve 10 to expand radially, essentially over the entire axial length of the plastic sleeve 10. In contrast to the prior art, the friction force that can be generated is therefore not only partially effective, i.e. in the area of one sleeve end, but essentially over the entire sleeve length, so that even higher axial forces, for example in the area of a mold plate 4 (Figures 1 and 2), can be transmitted. In the bearing area 9, on the one hand, a chamfer 17 extending in the axial direction and, on the other hand, a circumferential groove 18 are provided, which serve to accommodate corresponding securing elements, such as screws, bolts or the like.

Claims

1. Driving element for components of a tool, in particular a mold plate ( 2 , 3 , 4 ) of a plastic injection mold ( 1 ), comprising at least one storage area ( 9 ), at least one expandable area ( 10 ) and at least one connecting element ( 11 ), wherein the expandable area ( 10 ) is formed by at least one sleeve provided with recesses ( 21 , 22 ) in the area of its free ends and which can be brought into operative connection with the storage area ( 9 ) via the connecting element ( 11 ), and the recesses ( 21 , 22 ) are provided for receiving pressure elements ( 12 , 13 ) which are in operative connection with the storage area ( 9 ) and the connecting element ( 11 ).

2. Driving element according to claim 1, characterized in that the pressure elements ( 12 , 13 ) are integrally formed on the bearing area ( 9 ) and/or on the connecting element ( 11 ) or are formed therefrom.

3. Driving element according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure elements ( 12 , 13 ) are approximately dome-shaped in cross section and are positioned in the correspondingly formed recesses ( 21 , 22 ) of the sleeve ( 10 ).

4. Driving element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sleeve ( 10 ) consists of plastic, in particular polyamide, hard rubber or the like.

5. Driving element according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pressure element ( 13 ) on the connecting element side forms a partial region of the connecting element ( 11 ) designed as a cylinder head screw, in particular of the screw head.

6. Driving element according to one of claims 1 to 5, characterized in that the connecting element ( 11 ), in particular the cylinder head screw, can be introduced into a receiving area ( 24 ) provided in the bearing area ( 9 ), in particular a threaded bore.

7. Driving element according to one of claims 1 to 6, characterized in that the bearing area ( 9 ) is provided with radially and/or axially extending bevels ( 17 ) or circumferential grooves ( 18 ) for guiding separate securing elements.