DE10033207C1 - Einsatzanordnung für ein Formwerkzeug sowie Formwerkzeug mit einer solchen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einsatzanordnung 1 für Formwerkzeuge, welche einen Einsatz 2, ein Riegelelement 5 sowie ein Gewindestift 6 umfaßt. Dabei besitzt der Einsatz 2 eine Stirnfläche 12, eine Formfläche 11 und eine Umfangsfläche 29, ferner eine von der Stirnfläche 12 ausgehende Sacklochbohrung 17 sowie eine Querbohrung 24, die die Sacklochbohrung 17 schneidet und die zur Umfangsfläche 29 hin offen ist. In der Querbohrung 24 sitzt ein Riegelelement 5 ein, das in Spannposition über die Umfangsfläche 29 hinausragt und in Löseposition innerhalb der Umfangsfläche zurückverlagert ist. Um das Riegelelement 5 von der Formfläche 11 her zu betätigen, wird ein Druchbruch zur Sacklochbohrung 17 hergestellt. Nun kann der in der Sacklochbohrung angeordnete Gewindestift in Richtung von der Formfläche 11 weg verstellt werden. Eine Verlagerung des Gewindestiftes 6 bewirkt zunächst eine Verschiebung des Riegelelementes 5 in die Löseposition und danach ein Herausrücken der Einsatzanordnung aus einer Formplatte 8.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einsatzanordnung für ein Formwerk­ zeug, insbesondere für Druckgußwerkzeuge.

Es sind Einsätze bekannt, die eine Formfläche, eine Stirnfläche und eine Umfangsfläche mit einem Bund aufweisen. Solche Einsätze werden in eine Formplatte eingesetzt, die eine vordere Fläche, eine hierzu parallele, hintere Aufspannfläche sowie eine der An­ zahl der Einsätze entsprechende Anzahl von die beiden Flächen verbindenden und senkrecht zu den Flächen angeordnete Durch­ gangsbohrungen aufweist. Dabei besitzen die Durchgangsbohrungen einen von der vorderen Fläche ausgehenden Bohrungsabschnitt, ei­ nen von der hinteren Aufspannfläche ausgehenden zweiten Boh­ rungsabschnitt größeren Durchmessers sowie eine Schulter im Stoßbereich der beiden Bohrungsabschnitte. Die Einsätze werden jeweils in eine zugehörige Bohrung der Formplatte eingeführt. Dabei kommt der Bund des Einsatzes mit der Schulter der Bohrung zur Anlage und legt den Einsatz somit in axialer Richtung fest. Die Stirnfläche des Einsatzes und die hintere Aufspannfläche der Formplatte bilden dabei eine Ebene, so daß die Formplatte mit Einsatz mit einem Formrahmen verbunden werden kann. Nachteilig an dieser Konstruktion ist, daß das Formwerkzeug zum Austausch des Einsatzes komplett ab- und wieder aufgebaut werden muß. Dies nimmt je nach Größe des Formwerkzeuges eine lange Zeit in An­ spruch, in der das Werkzeug nicht einsatzbereit ist.

Aus der DE-AS 13 00 202 geht ein Kern für eine Druckgußform her­ vor, der von der Formseite her in die Formplatte oder in einem von hinten in diese eingesetzten Einsatz eingeschraubt ist. Da­ bei weist der in der Formplatte bzw. in dem Einsatz angeordnete Abschnitt des Kerns einen sich parallel zur Bohrungslängsachse erstreckenden Hohlraum mit einem nicht kreisförmigen Querschnitt auf. Durch diese Ausgestaltung wird ermöglicht, daß, wenn der in den Formhohlraum hineinragende Abschnitt des Kerns verschlissen ist, dieser abgebrochen werden kann, so daß der in der Form­ platte bzw. in dem Einsatz verbliebene Einsetzabschnitt aus die­ ser bzw. diesem mittels eines der Kontur des Hohlraums angepaß­ ten Werkzeuges herausgeschraubt werden kann. Nachteilig an die­ ser Ausgestaltung ist es, daß der von hinten in die Formplatte bündig eingesetzte Einsatz nicht von der Formfläche ausgehend demontierbar ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Einsatz­ anordnung für ein Formwerkzeug vorzuschlagen, deren Gestalt ein Auswechseln von der Formfläche her erlaubt, ohne das Formwerk­ zeug abrüsten zu müssen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ein­ satzanordnung einen Einsatz mit einer ersten Stirnfläche, einer Umfangsfläche, einer Formfläche, einer von der ersten Stirnflä­ che ausgehenden Sacklochbohrung sowie mit einer Querbohrung, die die Sacklochbohrung schneidet und zur Umfangsfläche offen ist, ferner zumindest ein Riegelelement, das in der Querbohrung des Einsatzes zwischen einer Spannposition, in der es teilweise über die Umfangsfläche des Einsatzes hinausragt, sowie einer Lösepo­ sition, in der es innerhalb der Umfangsfläche liegt, verlagerbar ist, sowie einen Gewindestift, der ausgehend von der ersten Stirnfläche in der Sacklochbohrung zwischen einer eingefahrenen Stellung, in der er gänzlich zwischen der Querbohrung und dem Bohrungsgrund der Sacklochbohrung angeordnet ist und einer aus­ gefahrenen Stellung, in der er mit seinem der Stirnfläche des Einsatzes zugeordneten ersten Ende diese überragt, verlagerbar ist und zur Verlagerung des Riegelelementes in die Löseposition dient und der an seinem ersten Ende sowie an seinem diesem ge­ genüberliegenden zweiten Ende Mittel zum Einleiten eines Dreh­ momentes aufweist, umfasst, wobei das Riegelelement bei einge­ fahrener Stellung des Gewindestiftes in Spannposition und bei ausgefahrener Stellung des Gewindestiftes in Löseposition ist. Die Mittel zum Einleiten von Drehmomenten können beispielswei­ se durch einen Schlitz oder eine Sechskant-Bohrung, beispiels­ weise für einen Schraubenzieher bzw. einen Innensechskant- Schlüssel, dargestellt sein.

Ferner wird die Aufgabe durch ein Formwerkzeug gelöst, welches eine Formplatte mit einer vorderen Fläche, einer hierzu paral­ lelen hinteren Aufspannfläche sowie einer Anzahl von die bei­ den Flächen verbindenden Durchgangsbohrungen, die jeweils senkrecht zu den Flächen angeordnet sind und einen ersten Boh­ rungsab- schnitt mit einem von der vorderen Fläche ausgehenden ersten Durchmesser sowie einen zweiten Bohrungsabschnitt mit einem von der hinteren Aufspannfläche ausgehenden zweiten Durchmesser, der größer ist als der erste Durchmesser, sowie eine Schulter im Stoßbereich der beiden Bohrungsabschnitte aufweisen, und eine der Anzahl von Durchgangsbohrungen ent­ sprechende Anzahl von an diese angepassten Einsatzanordnungen, die in die zugehörigen Durchgangsbohrungen einsetzbar sind und deren Riegelelemente in Spannposition mit der Schulter der zu­ gehörigen Durchgangsbohrung zusammenwirken, umfasst.

Ein Vorteil dieser Ausbildung liegt darin begründet, dass die Einsatzanordnung von der Formfläche aus demontierbar bzw. aus­ tauschbar ist, ohne das Formwerkzeug abzurüsten. Ist ein Aus­ tausch der Einsatzanordnung aufgrund von Verschleißerscheinun­ gen erforderlich, so wird ein Durchbruch mittels eines werk­ zeuges, beispielsweise mittels eines Bohrers oder einer Trenn­ scheibe, von der Formfläche ausgehend zur Sacklochbohrung freigelegt, so dass der Gewindestift erreichbar ist. Dieser kann nun in Richtung zur Stirnfläche der Einsatzanordnung be­ wegt werden. Dabei bewirkt die axiale Verlagerung des Gewinde­ stiftes eine Verlagerung des Riegelelementes von der Spannpo­ sition in die Löseposition. Ist das erste Ende des Gewinde­ stiftes in Anlage mit einer Aufspannplatte, deren Aufspannflä­ che eine Fläche mit der ersten Stirnfläche der Einsatzanord­ nung bildet, so wird diese durch weiteres Drehen des Gewinde­ stiftes von der Aufspannfläche weg in axialer Richtung relativ zur Formplatte bewegt, bis die Formfläche die vordere Fläche der Formplatte überragt und die Einsatzanordnung aus der Bohrung herausgezogen werden kann. Nun kann eine neue Einsatzanordnung in die Bohrung hineingeschoben werden. Dabei wird das beaufschlagte Riegelelement in der ein­ geschobenen Position durch Federkraft ausgefahren und legt die Einsatzanordnung dadurch, daß es sich gegen die Schulter der Formplatte abstützt, in axialer Richtung fest. Ein aufwendiges Abrüsten des Formwerkzeuges ist nicht erforderlich, so daß die Maschinenstillstandzeit erheblich reduziert werden kann.

In einer sinnvollen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß eine erste Einsatzanordnung Bestandteil der ersten Formhälf­ te eines Formwerkzeuges ist und daß eine zweite Einsatzanordnung Bestandteil der zweiten Formhäfte des Formwerkzeuges ist. Auf diese Weise können die beiden Einsatzanordnungen, welche gemein­ sam die Kontur des abzugießenden Werkstückes bilden, unabhängig voneinander ausgetauscht werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Einsatz zweiteilig ausgebildet ist und ein Einsatzelement, dem die Querbohrung zugeordnet ist und das eine diese schneidende und auf der Stirnfläche senkrecht stehende Durchgangsbohrung be­ sitzt, sowie einen in der Durchgangsbohrung des Einsatzelementes angeordneten Kern aufweist, dem die Sacklochbohrung zugeordnet ist und der einen diese schneidenden Durchbruch besitzt, welcher mit der Querbohrung des Einsatzelementes kommuniziert, wobei das Riegelelement in der Querbohrung des Einsatzelementes verlager­ bar, den Durchbruch des Kerns durchdringend und in Richtung auf die Umfangsfläche des Einsatzelementes zu beaufschlagt einsitzt, wobei ferner der Gewindestift, der zum Lösen des Riegelelementes dient, in der Sacklochbohrung des Kerns verlagerbar einsitzt. Der Vorteil bei dieser Ausgestaltung ist, daß auch Einsatzanord­ nungen mit Kernen von der Formfläche her aus der Formplatte - ohne Demontage des Formwerkzeuges - herausziehbar sind. Einsatz­ anordnungen mit Kern finden besonders dann Anwendung, wenn die Kerne einem höheren Verschleiß unterliegen als die Einsatzele­ mente und folglich öfter ausgetauscht werden müssen. Ein neuer Kern kann somit in ein bereits benutztes Einsatzelement eingesetzt werden.

In Konkretisierung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Riegel­ element von einem Federelement, das gegen einen Anschlag des Einsatzes abgestützt, ist zur Einnahme der Spannposition beaufschlagt ist. Das Federelement bewirkt, daß das Riegelele­ ment beim Hereinschieben der Einsatzanordnung in die Bohrung der Formplatte ausfährt und diese somit in axiale Richtung von der ersten Stirnfläche weg sichert.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Riegelelement eine Ausnehmung besitzt, die als Durchlaß für den Gewindestift dient. Die Ausnehmung wird durch eine Stellfläche begrenzt, welche dazu dient, beim Verlagern des Gewindestiftes von der eingefahrenen Stellung in Richtung auf die erste Stirn­ fläche zu eine von dem ersten Ende des Gewindestiftes ausgehende Kraftkomponente in Richtung auf den Anschlag zu aufzunehmen. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß eine axiale Verla­ gerung des Gewindestiftes in Richtung auf die erste Stirnfläche zu eine Verlagerung des Riegelelementes von der Spannposition in die Löseposition bewirkt. Dabei legt sich das erste Ende des Ge­ windestiftes zunächst an die Stellfläche des Riegelelementes an. Durch die Kraftkomponente, welche in Richtung auf den Anschlag zu wirkt, gleitet das erste Ende des Gewindestiftes auf der Stellfläche des Riegelelementes und letzteres weicht mit zuneh­ mender axialer Verlagerung des Gewindestiftes in der Querbohrung zurück, bis es innerhalb der Umfangsfläche angeordnet ist und das erste Ende des Gewindestiftes den Durchlaß passiert hat. In Bezug auf die Kinematik der zum Entriegeln beteiligten Bauteile ist vorgesehen, daß die zum Verlagern des Riegelelementes von der Spann- in die Löseposition erforderliche Drehung des Ge­ windestiftes hinsichtlich des Drehsinns mit dem Drehsinn des Verschiebevektors des Riegelelementes um die Drehachse des Ge­ windestiftes gleichgerichtet ist. Auf diese Weise wird verhin­ dert, daß das Riegelelement durch die Drehung und gleichzeitige axiale Verlagerung des Gewindestiftes eingeklemmt wird.

Ferner ist vorgesehen, dass der Querschnitt des Riegelelemen­ tes dem von einem Kreis abweichenden Querschnitt der Querboh­ rung entspricht. Durch diese Ausgestaltung wird verhindert, dass das Riegelelement sich innerhalb der Querbohrung dreht, was zur Folge hätte, dass die Ausnehmung des Riegelelementes nicht mehr im Bereich der Sacklochbohrung läge.

In Konkretisierung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Rie­ gelelement ein erstes Ende mit einer Sacklochbohrung zum Ab­ stützen des Federelementes sowie ein zweites Ende mit einer Abschrägung zum Ausfahren in Spannpositon und zum axialen Ab­ stützen des Einsatzes aufweist. Die Sacklochbohrung zum Ab­ stützen der Federmittel stellt eine Lagerung für diese dar und vereinfacht die Montage der Einsatzanordnung. Die Abschrägung des Riegelelementes gewährleistet ein sicheres Ausfahren bei der Montage der Einsatzanordnung in der Durchgangsbohrung der Formplatte.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können zwei Rie­ gelelemente vorgesehen sein, die jeweils in Richtung auf die Umfangsfläche der Einsatzanordnung zu federnd beaufschlagt sind. Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die beiden Riegelelemente parallel zueinander angeordnet sind und jeweils zueinander in entgegengesetzter Richtung federnd beaufschlagt sind. Durch diese Ausgestaltung wird die Einsatzanordnung im montierten Zustand mittels zweier ausgefahrener Riegelelemente axial festgelegt.

Ferner ist vorgesehen, dass das erste Ende des Gewindestiftes eine Kegelfläche aufweist. Dies hat den Vorteil, dass das ers­ te Ende des Gewindestiftes besonders gut auf der Stellfläche des Riegelelementes gleiten kann, um dieses in Richtung zum Anschlag zu verlagern.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung sieht vor, daß die Tiefe der Sacklochbohrung der Einsatzanordnung derart bemessen ist, daß der Bohrungsgrund nahe der Formfläche angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, daß die Tiefe des für den Austausch der Ein­ satzanordnung bzw. des Kerns notwendigerweise vorzunehmenden Durchbruchs von der Formfläche her zur Sacklochbohrung möglichst gering ausfallen kann. In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Bohrungsgrund der Sacklochbohrung durch einen Stopfen dargestellt ist, welcher in diese eingesetzt ist und teilweise die Formfläche bildet. Um zwecks Austausch der Einsatzanordnung den Gewindestift betätigen zu können, muß der Stopfen durchbohrt werden. Mittels eines entsprechenden Werkzeu­ ges kann der Gewindestift nun in Richtung auf das Riegelelement zu bewegt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Einsatzanordnung zumindest eine parallel zur Längsachse ver­ laufende Bohrung besitzt, in der ein Auswerfer angeordnet ist. Dieser dient dazu, ein fertig abgegossenes Werkstück von der Formfläche des Einsatzes zu trennen. Dabei sind in der Regel mehr als ein Auswerfer vorgesehen, die gleichzeitig betätigt werden, um zu verhindern, daß das Werkstück beim Auswerfen ver­ kantet. Die Auswerfer und der Kern eines Einsatzes sind parallel zueinander angeordnet, wobei der Kern auch mit Abstand zur Längsachse in dem Einsatz Platz finden kann.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachste­ hend anhand der Zeichnung beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 den Schnitt durch eine Einsatzanordnung mit Formplatte und Formrahmen in Spannposition,

Fig. 2 die Einsatzanordnung gemäß Fig. 1 in Löseposition,

Fig. 3a den Querschnitt einer Einsatzanordnung mit zwei Rie­ gelelementen in Spannposition,

Fig. 3b eine Einsatzanordnung gemäß Fig. 3a in Löseposition,

Fig. 4 die Seitenansicht eines Riegelelementes gemäß Fig. 3a und 3b sowie

Fig. 5 den Schnitt durch eine Einsatzanordnung mit einteili­ gem Einsatz in Löseposition.

Aus Fig. 1 geht eine Einsatzanordnung 1 hervor, die einen zwei­ teiligen Einsatz 2 mit einem Einsatzelement 3 und einem Kern 4, ein Riegelelement 5 sowie einen Gewindestift 6 umfaßt.

Die Einsatzanordnung 1 ist in die Bohrung 7 einer Formplatte 8 eingesetzt. Zum Rüsten einer Formhälfte 8a des Formwerkzeuges wird die Formplatte 8 in einen Formrahmen 9 eingesetzt und mit diesem verspannt. In gleicher Weise wird die zweite Formhälfte 8a' gerüstet. Zum Anfertigen von Abgüssen werden die beiden Formhälften 8a, 8a' mit ihren vorderen Flächen 10, 10' in Anlage gebracht und miteinander verspannt, so daß die Formfläche 11 der ersten Formhälfte 8a und die Formfläche 11' der zweiten Form­ hälfte 8a' den zwischen diesen beiden eingeschlossen Hohlraum begrenzen und dem abzugießenden Werkstück seine äußere Gestalt verleihen.

Zweiteilige Einsätze 2 werden insbesondere dann verwendet, wenn der in dem Formhohlraum hineinragende Kern 4 im Gegensatz zum Einsatzelement 3 schneller verschleißt und somit häufiger ausge­ tauscht werden muß. Der Kern 4 sitzt in einer die Stirnfläche 12 mit der Formfläche 11 verbindenden Durchgangsbohrung 13 des Ein­ satzelementes 3. Er ist mittels eines Bundes 14, welcher gegen eine entsprechende Schulter der Durchgangsbohrung 12 anliegt (nicht dargestellt), gegen axiale Verschiebung relativ zum Einsatzelement 3 in Richtung auf die Formfläche 11 zu gesichert. Ein axiales Verschieben des Kerns 4 in Richtung auf den Formrah­ men 9 zu wird durch Anlage der Bundfläche 16 gegen diesen ver­ mieden. Im montierten Zustand der Einsatzanordnung 1 sind die Aufspannfläche 15 der Formplatte 8, die Stirnfläche 13 des Ein­ satzelementes 3 sowie die Bundfläche 16 des Kerns 4 somit in ei­ ner Ebene angeordnet.

Der Kern 4 weist ferner eine auf einer Längsachse X zentriert angeordnete und von der Bundfläche 16 ausgehende und auf dieser senkrecht stehende Sacklochbohrung 17 auf, deren Bohrungsgrund 18 nahe der Formfläche 11 liegt. Weiterhin besitzt der Kern 4 einen Durchbruch 19, der senkrecht zu der Längsachse X verläuft und die Sacklochbohrung 17 schneidet.

In die Sachlochbohrung 17 ist von der Bundfläche 16 her der Ge­ windestift 6 eingeschraubt. Dieser besitzt an seinem der Bund­ fläche 16 zugewandten ersten Ende 20 sowie an seinem dem Boh­ rungsgrund 18 zugewandten zweiten Ende 21 Mittel 22 zum Einlei­ ten eines Drehmomentes, beispielsweise in Form einer Sechskant- Bohrung oder eines Schlitzes. Ferner weist der Gewindestift 6 an seinem ersten Ende 20 eine Kegelfläche 23 auf. Der Gewindestift 6 kann so tief in die Sacklochbohrung 17 des Kerns 4 einge­ schraubt werden, daß sein erstes Ende 20 nicht in den Durchbruch 19 hineinragt.

In eingesetztem Zustand des Kerns 4 in das Einsatzelement 3 kom­ muniziert der Durchbruch 19 mit einer entsprechenden Querbohrung 24 des Einsatzelementes 3. Dabei ist das Riegelelement 5 in der Querbohrung 24 des Einsatzelementes 3 verlagerbar, den Durch­ bruch 19 des Kerns 4 durchdringend und in Richtung auf die Um­ fangsfläche 29 des Einsatzelementes 3 zu mittels eines Feder­ elementes 25 beaufschlagt, angeordnet.

Das Riegelelement 5 besitzt eine Ausnehmung 26 mit einer Stell­ fläche 27 im Bereich der Sacklochbohrung 17 des Kerns 4, die den Durchtritt des Gewindestiftes 6 ermöglicht. Ferner weist es eine dem Anschlag 28 der Querbohrung 24 des Einsatzelementes 3 zuge­ ordnetes erstes Ende 30 und ein der Umfangsfläche 29 des Ein­ satzelementes 3 zugeordnetes zweites Ende 31 auf.

Dabei besitzt das erste Ende 30 des Riegelelementes 5 eine Sack­ lochbohrung 32 die zur Lagerung des Federelementes 25 dient, welches gegen den Anschlag 28 des Einsatzelementes 3 abgestützt ist und somit das zweite Ende 31 des Riegelelementes 5 in Rich­ tung von dem Anschlag 28 des Einsatzelementes 3 weg beauf­ schlagt. Das zweite Ende 31 ist in Spannposition gegen eine Schulter 33, welche im Stoßbereich eines ersten Bohrungsab­ schnittes 34 mit einem zweiten Bohrungsabschnitt 35 der Bohrung 7 der Formplatte 8 angeordnet ist, abgestützt und verhindert so­ mit ein axiales Verschieben der Einsatzanordnung 1 in Richtung von dem Formrahmen 9 weg.

Das Riegelelement 5 befindet sich in Löseposition wenn dessen zweites Ende 31 innerhalb der Umfangsfläche 29 des Einsatzele­ mentes 3 angeordnet ist.

Um in gerüstetem Zustand des Formwerkzeuges das Riegelelement 5 von der Spannposition in die Löseposition zu überführen und so­ mit ein Herausziehen des Einsatzelementes 3 aus der Bohrung der Formplatte 8 der ersten Formhälfte 8a überhaupt erst zu ermögli­ chen, muß zunächst ein Durchbruch von der Formfläche 11 her zum Bohrungsgrund 18 des Kerns 4 hergestellt werden. Dann kann der Gewindestift 6 mittels eines Werkzeuges (beispielsweise eines Schraubendrehers oder eines Innensechskant-Schlüssels) welches in Eingriff mit den entsprechenden Mitteln 22 zum Einleiten eines Drehmomentes des zweiten Endes 21 des Gewindestiftes 6 gebracht wird, durch Drehen in axiale Richtung auf den Formrah­ men 9 zu bewegt werden.

Dabei kommt die Kegelfläche 23 des Gewindestiftes 6 mit der Stellfläche 27 der Ausnehmung 26 des Riegelelementes 5 in Anla­ ge. Durch weiteres Beaufschlagen des Gewindestiftes 6 in Rich­ tung auf den Formrahmen 9 zu, gleitet die Kegelfläche 23 auf der Stellfläche 27 ab, so daß die in Richtung der Querbohrung 24 wirkende Kraftkomponente der Kegelfläche 23 ein Zurückweichen des Riegelelementes 5 in Richtung auf den Anschlag 28 des Ein­ satzelementes 3 zu bewirkt. Durch diese Maßnahme wird das zweite Ende 31 des Riegelelementes 5 in Löseposition bewegt, so daß es innerhalb der Umfangsfläche 29 des Einsatzelementes 3 zu liegen kommt und die Spannposition aufgehoben ist.

Wird der Gewindestift 6 weitergedreht, so tritt er vollständig durch die Ausnehmung 26 des Riegelelementes 5 hindurch und kommt mit seinem ersten Ende 20 zur Anlage an dem Formrahmen 9 (Fig. 2). Eine weitere Drehbewegung bewirkt - da der Gewindestift 6 über das Innengewinde der Sacklochbohrung 17 des Kerns 4 und ferner dieser über das Riegelelement 5 gegen das Einsatzelement 3 abgestützt ist -, daß die aus Einsatzelement 3, Kern 4 und Riegelelement 5 bestehende Baueinheit axial von dem Formrahmen 9 weggedrückt wird. Tritt die Formfläche 11 des Einsatzes 3 über die vordere Fläche 10 der Formplatte 8 vor, so kann die Einsatz­ anordnung 1 aus der Bohrung 7 der Formplatte 8 herausgezogen werden. Eine Demontage der Formplatte 8 von dem Formrahmen 9, und ein Abrüsten der Formhälften von dem Formwerkzeug ist somit nicht erforderlich. Lange Werkzeugstillstandzeiten entfallen.

Bei der zweiten Formhälfte 8a' ist der Zugang von der Formfläche 11' aus zum Gewindestift 6' durch einen Stopfen 38 blockiert. Dieser bildet den Bohrungsgrund der Sacklochbohrung 17' des Ein­ satzes 2' und begrenzt die Formfläche 11'. Um den Einsatz 2' aus der Formplatte 8' zu bewegen, wird zunächst der Stopfen 38 durchbohrt. Dann kann - wie bereits im Zusammenhang mit der ersten Formhälfte 8a beschrieben - das Riegelelement durch Dre­ hung des Gewindestiftes 6' mittels eines Werkzeuges betätigt werden, so daß sich der Einsatz 2' in axiale Richtung von dem Formrahmen 9' wegbewegt.

Die Fig. 3a und 3b zeigen eine weitere Ausführungsform einer Anordnung von zwei Riegelelementen 5, 5' im Querschnitt. Dabei sind die beiden Riegelelemente 5, 5' in Fig. 3a in Spannposition, d. h. die zweiten Enden 31, 31' der Riegelelemente 5, 5' ragen über die Umfangsfläche 29 des Einsatzelementes 3 hinaus, und in Fig. 3b in Löseposition, d. h. sie sind innerhalb der Um­ fangsfläche 29 zurückgezogen dargestellt. Die Riegelelemente 5, 5' und der Gewindestift 6 sind derart dargestellt, daß die zum Verschieben der Riegelelemente 5, 5' erforderliche Drehbewegung des Gewindestiftes 6 hinsichtlich des Drehsinns mit den Ver­ schiebevektoren der Riegelelemente 5, 5' um die Drehachse gleichgerichtet ist. Gemäß den Fig. 3a und 3b wird der Ge­ windestift 6 (bei einem rechtsgängigen Gewinde) zum Lösen der Riegelelemente 5, 5' im Uhrzeigersinne in die Zeichenebene hin­ eingedreht. Entsprechend erfolgt die Verschiebebewegung der Riegelelemente 5, 5' relativ zur Drehachse des Gewindestiftes 6 auch im Uhrzeigersinn. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Riegelelemente 5, 5' ohne einzuklemmen in die Löseposition überführt werden können.

Fig. 4 zeigt die Seitenansicht eines der beiden Riegelelemente 5, 5' gemäß den Fig. 3a und 3b. Die drei Figuren werden im Folgenden gemeinsam beschrieben.

Um die beiden Riegelelemente 5, 5' von der Spannposition in die Löseposition zu verschieben wird der Gewindestift 6 in Richtung auf den Formrahmen 9 zu (in die Zeichenebene hinein) bewegt. Dieser kommt mit den Stellflächen 27, 27' der Ausnehmungen 26, 26' der Riegelelemente 5, 5' in Kontakt und beaufschlagt diese den Federelementen 25, 25' entgegenwirkend in Richtung auf die Anschläge 28, 28' zu. Die Riegelelemente 5, 5' sind parallel zu­ einander angeordnet, wobei die zweiten Enden 31, 31' einander gegenüberliegend über die Umfangsfläche 29 des Einsatzelementes 3 hinausragen.

Durch Beaufschlagen der Riegelelemente 5, 5' mittels des Gewin­ destiftes 6 werden diese gleichzeitig in Richtung auf ihren je­ weiligen Anschlag 28, 28' zu bewegt. Dabei gleitet die Kegel­ fläche 23 des Gewindestiftes auf den Stellflächen 27, 27' der Riegelelemente 5, 5' ab und bewirkt somit eine Beaufschlagung in Richtung auf die jeweiligen Anschläge 28, 28' zu. Sind die Rie­ gelelemente 5, 5' gänzlich in Löseposition zurückgezogen, so kann der Gewindestift 6 durch weiteres Drehen in der Gewindeboh­ rung durch die Ausnehmungen 26, 26' hindurchtauchen. Damit die Kegelfläche 23 des Gewindestiftes 6 mit den Stellflächen 27, 27' in Kontakt kommt, sind die Übergangskanten zwischen den Ober­ flächen 36, 36' und den Stellflächen 27, 27' in Spannposition jeweils weiter von der Längsachse X entfernt, als die Umfangs­ fläche des Gewindestiftes 6. Damit die Riegelelemente 5, 5' si­ cher von der Spannposition in die Löseposition überführt werden können, sind die auf die Oberseiten 36, 36' projizierten Längen L, L' der Stellflächen 27, 27' zumindest gleich lang, wie der maximale Verschiebeweg V zwischen der Spannposition und der Lö­ seposition. Um zu verhindern, daß die Riegelelemente 5, 5' beim Betätigen des Gewindestiftes 6 beim Überführen in die Löseposi­ tion verklemmen, stimmt deren Bewegungsrichtung um die Drehachse des Gewindestiftes 6 hinsichtlich des Drehsinns mit der Drehung des Gewindestiftes 6 überein.

Die Riegelelemente 5, 5' besitzen jeweils an ihrem ersten Ende 30, 30' Sacklochbohrungen 32, 32', die zur Lagerung der Feder­ elemente 25, 25' dienen. Die Riegelelemente 5, 5' sind ferner im Querschnitt rechteckig ausgebildet, damit sie nicht um ihre ei­ gene Achse drehbar sind, was eine Verlagerung der Ausnehmungen 26, 26' aus dem Bereich des Durchbruchs 19 zur Folge hätte. Dies würde wiederum bewirken, daß der Gewindestift 6 nicht in die Ausnehmungen 26, 26' eingreifen könnte, um die Riegelelemente zu verlagern.

Die zweiten Enden 31, 31' der Riegelelemente 5, 5' besitzen an ihrer der Schulter 33 der Formplatte 8 zugewandten Oberseite 36, 36' winklige Abflachungen 37, 37', welche ein Ausfahren der Rie­ gelelemente 5, 5' bei der Montage der Einsatzanordnung 1 in die Bohrung 7 der Formplatte 8 sicherstellen. Dabei schließt die Ab­ flachung 37, 37' gegenüber der Oberseite 36, 36' einen Winkel A von ca. 1° ein.

Der Vorteil dieser Ausbildung ist, daß das Riegelelement 5, 5' sicher in die Spannposition gelangt und somit die Einsatzanord­ nung 1 durch Abstützen an der Schulter 33 der Formplatte 8 axial festlegt. Es wird somit verhindert, daß das Riegelelement 5, 5' an dem der Schulter 33 benachbarten Bereich des ersten Bohrungs­ abschnittes 34 zur Anlage kommt, was zur Folge hätte, daß die Einsatzanordnung nicht in Spannposition wäre.

Aus Fig. 5 geht eine Ausführungsform einer Einsatzanordnung 1 hervor, bei der der Einsatz 2 einstückig (ohne Kern) ausgebildet ist. Die Funktionsweise des Entriegelungsmechanismus entspricht demjenigen der Ausführungsform mit Kern. In diesem Zusammenhang wird auf die Beschreibung zu den Fig. 1 und 2 verwiesen.

Bezugszeichenliste

1

Einsatzanordnung

2

,

2

' Einsatz

3

Einsatzelement

4

Kern

5

,

5

' Riegelelement

6

,

6

' Gewindestift

7

Bohrung

8

,

8

' Formplatte

8

a,

8

a' Formhälfte

9

,

9

' Formrahmen

10

,

10

' vordere Fläche

11

,

11

' Formfläche

12

Stirnfläche

13

Durchgangsbohrung

14

Bund

15

Aufspannfläche

16

Bundfläche

17

,

17

' Sacklochbohrung

18

Bohrungsgrund

19

Durchbruch

20

erstes Ende

21

zweites Ende

22

Mittel zum Einleiten eines Drehmomentes

23

Kegelfläche

24

Querbohrung

25

,

25

' Federelement

26

,

26

' Ausnehmung

27

,

27

' Stellfläche

28

,

28

' Anschlag

29

Umfangsfläche

30

,

30

' erstes Ende

31

,

31

' zweites Ende

32

,

32

' Sacklochbohrung

33

Schulter

34

erster Bohrungsabschnitt

35

zweiter Bohrungsabschnitt

36

,

36

' Oberseite

37

,

37

' Abflachung

38

Stopfen
A Winkel
X Längsachse
L, L' Länge der Stellflächen
V Verschiebeweg

Claims (16)

1. Einsatzanordnung (1) für Formwerkzeuge umfassend
einen Einsatz (2) mit einer Stirnfläche (12), einer Umfangsfläche (29), einer Formfläche (11), einer von der Stirnfläche (12) ausgehenden Sacklochbohrung (17), sowie mit einer Querbohrung (24), die die Sacklochbohrung (17) schneidet und zur Umfangsfläche (29) offen ist,
zumindest ein Riegelelement (5, 5'), das in der Quer­ bohrung (24) des Einsatzes (2) zwischen einer Spann­ position, in der es teilweise über die Umfangsfläche (29) des Einsatzes (2) hinausragt, sowie einer Löse­ position, in der es innerhalb der Umfangsfläche (29) liegt, verlagerbar ist, sowie
einen Gewindestift (6), der ausgehend von der Stirnfläche (12) in der Sacklochbohrung (17) zwischen einer eingefahrenen Stellung, in der er gänzlich zwi­ schen der Querbohrung (24) und dem Bohrungsgrund (18) der Sacklochbohrung (17) angeordnet ist, und einer ausgefahrenen Stellung, in der er mit seinem der Stirnfläche (12) des Einsatzes (2) zugeordneten ers­ ten Ende (20) diese überragt, verlagerbar ist und zur Verlagerung des Riegelelementes (5, 5') in die Löseposition dient und der an seinem ersten Ende (20) so­ wie an seinem diesem gegenüberliegenden zweiten Ende (22) Mittel (22) zum Einleiten eines Drehmomentes aufweist,
wobei das Riegelelement (5, 5') bei eingefahrener Stel­ lung des Gewindestiftes (6) in Spannposition und bei aus­ gefahrener Stellung des Gewindesstiftes (6) in Löseposi­ tion ist.

2. Einsatzanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Einsatz (2) zweiteilig ausgebildet ist und
ein Einsatzelement (3), dem die Querbohrung (24) zu­ geordnet ist und das eine diese schneidende und auf der Stirnfläche (12) senkrecht stehende Durchgangs­ bohrung (13) besitzt, sowie
einen in der Durchgangsbohrung (13) des Einsatzele­ mentes (3) angeordneten Kern (4), dem die Sackloch­ bohrung (17) zugeordnet ist und der einen diese schneidenden Durchbruch (19) besitzt, der mit der Querbohrung (24) des Einsatzelementes (3) kommuni­ ziert,
aufweist,
wobei das Riegelelement (5, 5') in der Querbohrung (24) des Einsatzelementes (3) verlagerbar, den Durchbruch (19) des Kerns (4) durchdringend und in Richtung auf die Um­ fangsfläche (29) des Einsatzelementes (3) zu beaufschlagt einsitzt,
wobei ferner der Gewindestift (6), der zum Lösen des Rie­ gelelementes (5, 5') dient, in der Sacklochbohrung (17) des Kerns (4) verlagerbar einsitzt.

3. Einsatzanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Riegelelement (5, 5') von einem Federelement (25, 25'), das gegen einen Anschlag (28, 28') des Einsat­ zes (2) abgestützt ist, zur Einnahme der Spannposition beaufschlagt ist.

4. Einsatzanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Riegelelement (5, 5') eine Ausnehmung (26, 26') besitzt, die als Durchlass für den Gewindestift (6) dient.

5. Einsatzanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (26, 26') durch eine Stellfläche (27, 27') begrenzt wird, die dazu dient, beim Verlagern des Gewindestiftes (6) von der eingefahrenen Stellung in Richtung auf die erste Stirnfläche (12) zu eine von dem ersten Ende (20) des Gewindestiftes (6) ausgehende Kraft­ komponente in Richtung auf den Anschlag (28, 28') zu auf­ zunehmen.

6. Einsatzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Riegelelementes (5, 5') dem von einem Kreis abweichenden Querschnitt der Querbohrung (24) entspricht.

7. Einsatzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Riegelelement (5, 5') ein erstes Ende (30, 30') mit einer Sacklochbohrung (32, 32') zum Abstützen des Fe­ derelementes (25, 25') sowie ein zweites Ende (30, 30') mit einer Abflachung (37, 37') zum Ausfahren in Spannpo­ sition und somit zum Abstützen des Einsatzes (2) auf­ weist.

8. Einsatzanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Riegelelemente (5, 5') vorgesehen sind, die je­ weils in Richtung auf die Umfangsfläche (29) zu federnd beaufschlagt sind.

9. Einsatzanordnung nach Anspruch einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende (20) des Gewindestiftes (6) eine Ke­ gelfläche (23) aufweist.

10. Einsatzanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Sacklochbohrung (17) des Einsatzes (2) derart bemessen ist, dass der Bohrungsgrund (18) nahe der Formfläche (11) angeordnet ist.

11. Einsatzanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass diese Bestandteil eines Formwerkzeuges mit einer Formplatte (8) ist, die
eine vordere Fläche (10),
eine hierzu parallele hintere Aufspannfläche (15) so­ wie eine Anzahl von die beiden Flächen (10, 15) ver­ bindenden Bohrungen (7) umfasst, die jeweils senk­ recht zu den Flächen (10, 15) angeordnet sind und ei­ nen ersten Bohrungsabschnitt (34) mit einem von der vorderen Fläche (10) ausgehenden ersten Durchmesser sowie einen zweiten Bohrungsabschnitt (35) mit einem von der hinteren Aufspannfläche (15) ausgehenden zweiten Durchmesser, der größer ist als der erste Durchmesser, sowie eine Schulter (33) im Stoßbereich der beiden Bohrungsabschnitte (34, 35) aufweisen, wo­ bei
eine der Anzahl von Bohrungen (7) entsprechende An­ zahl von an diese angepassten Einsatzanordnungen (1) jeweils in die Bohrungen (7) einsetzbar sind und die Riegelelemente (5, 5') der Einsatzanordnungen (1) in Spannposition mit der Schulter (33) der zugehörigen Bohrung (7) zusammenwirken.

12. Einsatzanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass diese Bestandteil einer ersten Formhälfte (8a) eines Formwerkzeuges ist und dass eine weitere Einsatzanordnung (1') nach einem der Ansprüche 1 oder 2 Bestandteil einer zweiten Formhälfte (8a') des Formwerkzeuges ist.

13. Einsatzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatzanordnung (1) in Richtung zur vorderen Fläche (10) aus der Bohrung (7) der Formplatte (8) he­ rausziehbar ist.

14. Einsatzanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bohrungsgrund der Sacklochbohrung (17') durch einen Stopfen (38) dargestellt ist, welcher in diese ein­ gesetzt ist und teilweise die Formfläche (11') bildet.

15. Einsatzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Verlagern des Riegelelementes (5, 5') von der Spann- in die Löseposition erforderliche Drehung des Gewindestiftes (6) hinsichtlich des Drehsinns mit dem Drehsinn des Verschiebevektors des Riegelelementes (5, 5') um die Drehachse des Gewindestiftes (6) gleichgerich­ tet ist.

16. Einsatzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass diese zumindest eine parallel zur Längsachse (X) verlaufende Bohrung besitzt, in der ein Auswerfer ange­ ordnet ist.