Spritzgußteilen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von mindestens ein Einlegeteil aufweisenden Druck- oder Spritzgußteilen in einer Druck- oder Spritzgußmaschine sowie eine Verwendung des Verfahrens .

Bei der Herstellung von Druckgußteilen aus metallischen Materialien wie beispielsweise Zink, Aluminium oder ihren Legierungen sowie bei der Herstellung von Spritzgußteilen aus Kunststoff besteht häufig der Bedarf, während des Druck- bzw. Spritzgußvorgangs Einlegeteile aus anderen Materialien, wie z.B. Stahl, in das Druckoder Spritzgußteil mit einzugießen. Solche Einlegeteile können beispielsweise der Versteifung des Druck- oder Spritzgußteils, als Befestigungselemente oder einer anderen Funktion dienen.

Bei den bisher bekannten Vorrichtungen bzw. Verfahren zur Herstellung von solchen, mindestens ein Einlegeteil aufweisenden Druckguß- oder Spritzgußteilen werden die Einlegeteile häufig automatisch mittels sogenannter "Pick-and-Place" -Werkzeuge in eine an das jeweilige Einlegeteil angepaßte Aufnahme des Formwerkzeugs der Vorrichtung eingelegt. Zumindest ein Teil des Einlegeteils ragt dann in Schließstellung des Formwerkzeugs derart in den von dem Formwerkzeug begrenzten Formhohlraum, daß das Einlegeteil zumindest teilweise in das herzustellende Druck- oder Spritzgußteil eingegossen wird. Gegenwärtig bekannte "Pick-and-Place" -Werkzeuge zur Zuführung der Einlegeteile sind häufig sehr komplex

aufgebaut und legen mit den Einlegeteilen oft weite Wegstrecken mit einem oder mehreren Richtungswechseln zurück, um das mindestens eine Einlegeteil in die dafür vorgesehene Aufnahme im Formwerkzeug einzubringen. Eine Vorrichtung zum Einlegen von Einlegeteilen in Formwerkzeuge für Spritzgießmaschinen ist beispielsweise in der DE 2425493 beschrieben. Der dort zur Einbringung von Einlegeteilen in eine entsprechende Aufnahme bzw. Einlegestelle eines Formwerkzeugs vorgesehene Transportarm oder Schlitten verfügt über einen auf das Einlegeteil einwirkenden Abdrückmechanismus, mit welchem das Einlegeteil nach Positionierung des Transportarms bzw. Schlittens vor einer Formhälfte des Formwerkzeugs in die Einlegestelle des Formwerkzeugs eingebracht wird. Der Aufbau des Transportarms bzw. Schlittens mit einem Abdrückmechanismus ist relativ komplex; das Formwerkzeug besteht aus zwei Formhälften, von denen eine ortsfest montiert ist.

Eine weitere Vorrichtung zum Herstellen eines Gußwerkstücks mit Einlegeteil ist aus der DE 29723083 Ul bekannt . Auch hier muß das einzugießende Einlegeteil von Hand oder mittels eines Handhabungsgeräts in eine entsprechende Öffnung bzw. Aufnahme einer Formhälfte einer aus zwei Formhälften bestehenden Form eingesteckt werden, bevor die beiden Formhälften aufeinander zu bewegt werden .

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache, effiziente, zuverlässige und bezüglich einer etwa erforderlichen Umrüstung möglichst flexible Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung von mindestens ein Einlegeteil aufweisenden Druck- oder Spritzgußteilen in einer Druck- oder Spritzgußmaschine

bereitzustellen, mit denen die vorgenannten Nachteile vermeidbar sind und schnellere Taktzeiten ermöglicht werden.

Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie ein erfindungsgemäßes Verfahren nach Anspruch 9 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Zuführeinrichtung für die Einlegeteile und ein mehrere Teilwerkzeuge umfassendes Formwerkzeug auf, das mindestens einen Formhohlraum für den Druck- oder Spritzgußvorgang begrenzt. Mindestens zwei der Teilwerkzeuge sind jeweils zwischen einer Öffnungs- und einer Schließstellung bewegbar. Das erste dieser mindestens zwei Teilwerkzeuge des Formwerkzeugs weist mindestens eine Aufnahme für ein Einlegeteil auf; im Falle mehrerer Ξinlegeteile pro herzustellendem Druck- oder Spritzgußteil oder im Falle mehrerer gleichzeitig herzustellender Druck- oder Spritzgußteile sind entsprechend der Gesamtzahl der hierfür erforderlichen Einlegeteile mehrere Aufnahmen im ersten Teilwerkzeug vorzusehen. Auch das zweite Teilwerkzeug kann bei Bedarf eine oder mehrere Aufnahmen für die Einlegteile aufweisen, in denen vorteilhaft ein nicht vom ersten Teilwerkzeug aufnehmbarer Teil eines oder mehrerer Einlegeteile aufnehmbar ist. Ferner ist der Vorrichtung eine Steuerung zugeordnet, mit der die Öffnungs- und Schließbewegungen der Teilwerkzeuge steuerbar ist und die insbesondere eine zweistufige Schließbewegung der zwei vorgenannten Teil- werkzeuge zuläßt, bei der in einer ersten Stufe das erste Teilwerkzeug und - zeitlich nachfolgend - in einer zweiten Stufe das zweite Teilwerkzeug von seiner Öffnungs- in seine Schließstellung überführbar ist. Die

Vorrichtung weist außerdem ein bewegbares Mittel zur Positionierung der Einlegeteile auf. Dieses Positioniermittel ist hierzu in den Raum zwischen den zwei vorgenannten, sich jeweils in ihrer Öffnungsstellung befindlichen Teilwerkzeugen hineinbewegbar und kann das mindestens eine Einlegeteil derart zwischen den zwei Teilwerkzeugen des Formwerkzeugs positionieren, daß durch die erste Stufe der Schließbewegung, bei welcher das erste Teilwerkzeug von seiner Öffnungs- in seine Schließstellung überführt wird, das mindestens eine Einlegeteil in die im ersten Teilwerkzeug vorgesehene Aufnahme eingebracht wird.

Erfindungsgemäß wird somit das mindestens eine Einlegeteil nicht allein durch das bewegbare Positioniermittel oder einen daran angeordneten Mechanismus in die Aufnahme des ersten von zwei bewegbaren Teilwerkzeugen des Formwerkzeugs eingebracht, sondern vielmehr mittels des Positioniermittels nur derart zwischen den Teilwerkzeugen positioniert, daß der letzte Schritt des Einbringens des mindestens einen Einlegeteils in die Aufnahme des ersten Teilwerkzeugs durch die Bewegung des Teil- werkzeugs selbst geschieht . In diesem Sinn wird eine "Pick-and-Place" -Funktion somit nicht allein durch das Positioniermittel wahrgenommen, sondern auch durch eine Bewegung des das mindestens ein Einlegeteil aufnehmenden Teilwerkzeugs. Damit kann das Positioniermittel erfindungsgemäß einfacher aufgebaut sein als beispielsweise der Transportarm bzw. Schlitten aus der DE 2425493, da auf den dort vorgesehenen Abdrückmechanismus verzichtet werden kann. Da ein Teil des Einbringvorgangs der Einlegeteile, insbesondere das eigentliche Einstecken eines Einlegeteils in die Aufnahme des Teilwerkzeugs, durch die ohnehin erforderliche Schließbewe-

gung des ersten der zwei bewegbaren Teilwerkzeuge des Formwerkzeugs vollbracht wird, die hierfür zudem nicht unterbrochen werden muß, können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung - insbesondere bei Formwerkzeugen mit mehreren bewegbaren Teilwerkzeugen - kurze Taktzeiten realisiert werden. Das Einstecken und Einschieben des Einlegeteils erfolgt damit ausschließlich durch das Schließen des Formwerkzeugs.

In den Teilwerkzeugen des Formwerkzeugs einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zur Herstellung der Druckoder Spritzgußteile mindestens ein Zuführungskanal und ggfs. eine Düse für das unter Druck in den mindestens einen Formhohlraum einzudrückende oder einzuspritzende Gußmaterial vorzusehen. Die bewegbaren Teilwerkzeuge des Formwerkzeugs werden vorzugsweise hydraulisch bewegt. Mit der Hydraulik wird zudem die für den eigentlichen Druck- oder Spritzgußvorgang erforderliche Schließkraft auf das mehrteilige Formwerkzeug aufgebracht. Auch die Einspritzung des Gußmaterials in den Formhohlraum mit dem hierzu erforderlichen Druck erfolgt bevorzugt unter Verwendung hydraulischer Aggregate.

In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, daß die zum Einbringen des mindestens einen Einlegeteils in das erste Teilwerkzeug erforderliche Bewegung des durch das Positioniermittel bewegten Einlegeteils genau einen Freiheitsgrad aufweist . Dies wird erfindungsgemäß erst deshalb ermöglicht, da letztlich das Einbringen eines Einlegeteils in die Aufnahme des ersten Teilwerkzeugs, wofür normalerweise ein Richtungswechsel des Positioniermittels erforderlich wäre, nicht durch das Positio-

niermittel , sondern durch die Schließbewegung des ersten Teilwerkzeugs selbst erfolgt. Bei der dabei zugrunde liegenden Bewegung des Positioniermittels handelt es sich vorteilhaft um eine Schwenkbewegung um eine feststehende Achse oder eine lineare Bewegung. Das Positioniermittel kann damit konstruktiv sehr einfach aufgebaut sein.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß das Formwerkzeug in Schließstellung zwei Formhohlräume begrenzt, in denen gleichzeitig zwei Druck- oder Spritzgußteile mit jeweils mindestens einem Einlegeteil herstellbar sind. Dabei begrenzen die zwei vorstehend erläuterten Teilwerkzeuge des Formwerkzeugs jeweils mindestens einen Teil beider Formhohlräume, wobei das erste der zwei Teilwerkzeuge zu jedem der zwei Formhohlräume mindestens eine Aufnahme für das mindestens eine Einlegeteil bereitstellt. Ferner ist das Positioniermittel der Zuführungseinrichtung derart ausgestaltet, daß damit die mindestens zwei, den beiden Formhohlräumen zugeordneten Einlegeteile für die lagerichtig zu den entsprechenden Aufnahmen des ersten Teilwerkzeugs zwischen den beiden Teilwerkzeugen positionierbar sind. Mit einer derart vorteilhaft ausgestalteten Vorrichtung können somit - bei entsprechend einfacher Positionierung der Einlegeteile und entsprechend kurzen Taktzeiten - jeweils zwei Druck- oder Spritzgußteile mit eingegossenen Einlegeteilen gleichzeitig hergestellt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfaßt das Formwerkzeug einer derart ausgestalteten Vorrichtung insgesamt vier Teil-

Werkzeuge, die in Schließstellung den Formhohlraum begrenzen, wobei die zwei vorgenannten Teilwerkzeuge in Schließstellung jeweils zusammen mit einem der weiteren zwei Teilwerkzeuge einen der zwei Formhohlräume begrenzen. Bevorzugt sind hierzu auch die zwei weiteren Teil- werkzeuge des Formwerkzeugs zwischen einer Öffnungsund einer Schließstellung bewegbar und werden durch die der Vorrichtung zugeordnete Steuerung gesteuert. Insbesondere können mit den zwei weiteren bewegbaren Teilwerkzeugen die in den Aufnahmen des ersten Teilwerkzeugs aufgenommenen Einlegeteile vorteilhaft noch besser für den Druck- oder Spritzgußvorgang fixiert werden, indem die Einlegeteile in Schließstellung des Formwerkzeugs jeweils zwischen zwei Anlageflächen der einander zugewandten Flächen der Teilwerkzeuge beidseits fest abgestützt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Positioniermittel der Zuführeinrichtung zwischen einer Nachladestellung und einer Bestückungsstellung linear bewegbar oder um eine ortsfeste Achse schwenkbar und umfaßt ein Greifwerkzeug zum Aufnehmen und Freigeben des mindestens einen Einlegeteils. Dabei ist ferner vorgesehen, daß das jeweils mindestens eine Einlegeteil an einer Nachladestelle der Zuführeinrichtung von dem Greifwerkzeug aufnehmbar ist und an der Bestückungsstelle, an der das mindestens eine Einlegeteil für ein Einbringen in die mindestens eine Aufnahme des ersten Teilwerkzeugs des Formwerkzeugs durch dessen Schließbewegung lagerichtig positioniert ist, wieder freigebbar ist. Dabei ist vorteilhaft ein - bevorzugt demontierbarer - Anschlag an dem Greifwerkzeug vorzusehen, an dem sich das Einlegeteil während des ersten Schrittes der Schließbewegung

abstützen kann. Ein solcher Anschlag ist aufgrund der hohen Zahl an aufeinanderfolgenden Bestückungsvorgängen einem häufig nicht unerheblichen Verschleiß ausgesetzt, so daß sich eine einfache Austauschbarkeit hierfür als vorteilhaft erweist..

Das das Greifwerkzeug umfassende Positioniermittel vollzieht durch die lineare Bewegung oder die bloße Verschwenkbarkeit einen einfach zu realisierenden Bewegungsablauf mit nur einem Freiheitsgrad zwischen der Nachladestellung und der Bestückungsstellung. Vorteilhaft ist hierfür eine geeignete Antriebseinheit für das Positioniermittel und den Greifmechanismus des Greif- Werkzeugs vorzusehen, die in vorteilhafter Weise ebenfalls von der der Vorrichtung zugeordneten Steuerung gesteuert wird.

Das Greifwerkzeug weist vorteilhaft einen Grundkörper und für jedes der aufzunehmenden Einlegeteile einen Greifarm auf, der zur Aufnahme eines Einlegeteils geschlossen und zu dessen Freigabe wieder geöffnet wird. Dabei wird ein Einlegeteil durch den Greifarm bevorzugt gegen eine hierfür geeignete Anlagefläche des Grundkörpers gedrückt und die exakte Ausrichtung des Einlegeteils bevorzugt dadurch sichergestellt, daß eine in Schließstellung des Greifarms dem Einlegteil anliegende Fläche des Greifarms der Kontur einer Fläche des Einlegeteils derart angepaßt ist, daß das Einlegeteil in dem GreifWerkzeug lagerichtig gehalten wird.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ferner vorgesehen sein, daß das Positioniermittel der Zuführeinrichtung an einer Deck und/oder Grundplatte des Formwerkzeugs

befestigt ist, womit einerseits sichergestellt werden kann, daß das mindestens eine Einlegeteil zu seiner Positionierung lediglich über einen kurzen Weg transportiert werden muß. Andererseits ist durch die Befestigung des Positioniermittels am Formwerkzeug - und nicht an der Maschine - der mit einer Umrüstung der Druck- bzw. Spritzgußmaschine zur Fertigung unterschiedlicher Bauteile verbundene Aufwand minimiert, da dann ein erneutes Einrichten des Positioniermittels nach Austausch eines Formwerkzeugs entbehrlich ist.

In vorteilhafter Weise umfaßt die Zuführeinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung neben dem Positioniermittel ein Vereinzelungsaggregat für die Einlegeteile, insbesondere einen sogenannten Vibratortopf , sowie eine Transportbahn, auf der die Einlegeteile einzeln und orientierungsrichtig der Nachladestelle, an welcher die Einlegeteile von dem sich in Nachladestellung befindlichen Positioniermittel aufnehmbar sind, zugeführt werden können. Dabei ist zu beachten, daß die Transportbahn keinesfalls den Bewegungsvorgang des Positioniermittels behindern darf, so daß gegebenenfalls im Bereich der Nachladestelle an der Transportbahn ein weiteres Zuführungsmittel vorgesehen sein kann, welches das mindestens eine Einlegeteil an der Nachladestelle zur Aufnahme durch das Positioniermittel derart positioniert, daß die nachfolgende Bewegung des Positioniermittels in Richtung Bestückungsstellung nicht behindert wird. Hierzu kann das weitere Zuführungsmittel gegebenenfalls bewegbar ausgeführt sein, um nach Übergabe des mindestens einen Einlegeteils an das Positioniermittel aus dem Bewegungsbereich des Positioniermittels herausbewegt zu werden.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird außerdem durch ein Verfahren zur Herstellung von mindestens ein Einlegeteil aufweisenden Druckguß- oder Spritzgußteilen in einer Druck- oder Spritzgußmaschine mit einer Vorrichtung, die ein mehrere Teilwerkzeuge aufweisendes Formwerkzeug und eine Zuführeinrichtung für die Einlegeteile mit einem bewegbaren Positioniermittel aufweist, gelöst, welches die folgenden Schritte umfaßt: Das mindestens eine Einlegeteil wird von dem Positioniermittel der Zuführeinrichtung an einer Nachladestelle aufgenommen und anschließend von dem Positioniermittel für den nachfolgenden Verfahrens- schritt lagerichtig an einer Bestückungsstelle in dem Raum zwischen zwei sich jeweils in Öffnungsstellung befindlichen Teilwerkzeugen des Formwerkzeugs positioniert . Anschließend wird das erste der beiden Teilwerkzeuge, welches mindestens eine Aufnahme für ein Einlegeteil aufweist, in einer ersten Stufe der Schließbewegung des Formwerkzeugs in seine Schließstellung überführt, wodurch das mindestens eine von dem Positioniermittel lagerichtig positionierte Einlegeteil in die Aufnahme eingebracht wird. Daraufhin wird das zumindest teilweise in dem ersten Formwerkzeug aufgenommene Einlegeteil von dem Positioniermittel freigegeben und das Positioniermittel aus dem Raum zwischen den zwei bewegbaren Teilwerkzeugen entfernt, so daß in einer zweiten Stufe der Schließbewegung auch das zweite Teilwerkzeug in seine Schließstellung überführt werden kann. Im Falle weiterer bewegbarer Teilwerkzeuge wird sodann das gesamte Formwerkzeug geschlossen, so daß der mindestens eine nun von den Teilwerkzeugen begrenzte Formhohlraum anschließend zumindest teilweise mit der Gußmasse gefüllt werden kann. Nach dem Aushärtenlassen des so hergestellten Druck- oder Spritzgußteils mit

mindestens einem eingegossenen Einlegeteil werden sämtliche Teilwerkzeuge wieder in ihre Öffnungsstellung überführt und das mindestens eine hergestellte Druckoder Spritzgußteil mit eingegossenem Einlegeteil aus dem Formwerkzeug entfernt, vorzugsweise automatisch ausgeworfen. Das Verfahren kann anschließend von vorne beginnen und beliebig oft wiederholt werden.

Für das erfindungsgemäße Verfahren gelten die gleichen Betrachtungen wie für die bereits zuvor diskutierte Vorrichtung, so daß sich das Verfahren gegenüber dem Stand der Technik insbesondere durch eine mögliche Reduzierung der Taktzeit auszeichnet und mit einer konstruktiv einfacher herzustellenden Vorrichtung durchführbar ist. Sämtliche bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in analoger Weise auf das erfindungsgemäße Verfahren übertragbar.

Schließlich ist die vorliegende Erfindung noch auf eine Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens gerichtet, bei dem Auswuchtgewichte für Fahrzeugräder aus Zink oder einer Zinklegierung mit einer im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Stahlfeder als Einlegeteil hergestellt werden. Dabei wird in jedes Ausgleichsgewicht eine aus einem im wesentlichen rechteckigen Stahlblech im wesentlichen U-förmig gebogene Stahlfeder teilweise eingegossen. Damit können die - im Vergleich zu bisherigen Auswuchtgewichten aus Blei - umweltverträglicheren Materialeigenschaften des Zinks bzw. einer Zinklegierung für das Ausgleichsgewicht und die in Bezug auf Federspannkraft, Verschleißfestigkeit und Belastbarkeit vorteilhaften Materialeigenschaften des Stahls für die Befestigungsfeder in einem Verbundgußbauteil genutzt werden. Es handelt sich bei dieser Ver-

wendung um einen Produktionsprozeß, der in besonders hohen Stückzahlen erfolgt und somit direkt von den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung profitiert.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Zeichnung näher erläutert . Dabei zeigt :

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Formwerkzeugs eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung in geöffnetem Zustand,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des ersten und zweiten Teilwerkzeugs aus Fig. 1 zusammen mit zwei lagerichtig positionierten Einlegeteilen,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Formwerkzeugs aus Fig. 1 mit geschlossenem ersten und zweiten Teilwerkzeug,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des bewegbaren Positioniermittels des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 5 eine 2-dimensionale Detaildarstellung desjenigen Teils des Positioniermittels aus Fig. 4, in welchem zwei Einlegeteile gehalten werden und

Fig. 6 ein mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestelltes, ein Einlegeteil aufweisendes Druckgußteil .

Obgleich das nachfolgend an den Figuren näher erläuterte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens im speziellen die Herstellung von Auswuchtgewichten aus Zink, mit einer im wesentlichen U-förmigen Stahlfeder als Einlegeteil betrifft, so gelten die nachstehenden Ausführungen auch für aus anderen Materialien hergestellte, mindestens ein Einlegeteil aufweisende Druck- oder Spritzgußteile. Diese können im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre ersichtlich auch eine von den vorliegend beschriebenen Bauteilen abweichende Ausgestaltung aufweisen.

Das in Fig. 1 - aus Gründen der Übersichtlichkeit ohne Zuführeinrichtung und Deckplatte - dargestellte Formwerkzeug 1 dient der gleichzeitigen Herstellung von zwei, jeweils ein Einlegeteil aufweisenden Druckgußteilen mittels einer Druckgußmaschine und umfaßt vier Teilwerkzeuge 2, 3, 4, 5, die in Schließstellung zwei Formhohlräume für jeweils ein Druckgußteil und jeweils ein darin teilweise einzugießendes Einlegeteil begrenzen. Zwei Teilwerkzeuge 2, 3 sind jeweils aus ihrer in Fig. 1 dargestellten Öffnungsstellung längs der Pfeile A, B in ihre jeweilige Schließstellung (siehe Fig. 3) aufeinander zu bewegbar. Die Teilwerkzeuge 2, 3 weisen auf ihrer in Schließstellung dem dritten Teilwerkzeug 4 zugewandten Fläche Aussparungen 6 auf, die - in Schließstellung des gesamten Formwerkzeugs 1 - zusammen mit einer Aussparung 7 des dritten Teilwerkzeugs 4 den Formhohlraum für ein erstes Druckgußteil begrenzen.

Ferner weisen das erste und zweite Teilwerkzeug 2, 3 aη ihrer in Schließstellung dem vierten Teilwerkzeug 5 zugewandten Fläche Aussparungen 8 auf, die zusammen mit einer Aussparung 9 des vierten Teilwerkzeugs 5 einen zweiten Formhohlraum für ein zweites Druckgußteil mit Einlegeteil begrenzen. Die zwei durch die Aussparungen 6, 7, 8, 9 in den Teilwerkzeugen 2, 3, 4 ,5 in Schließstellung des Formwerkzeugs begrenzten Formhohlräume sind hinsichtlich der Schließachse der ersten zwei Teilwerkzeuge 2, 3 spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet und dienen der Herstellungen von zwei baugleichen Zinkdruckgußteilen mit jeweils einem Einlegeteil.

Um die ersten zwei Teilwerkzeuge 2, 3 zwischen ihrer Öffnungs- und ihrer Schließstellung hin und her zu bewegen, weist die Vorrichtung ferner zwei, jeweils mit einem der zwei Teilwerkzeuge 2, 3 zugfest verbundene Stempel 10, 11 auf, die an ihrer dem Formwerkzeug abgewandten Seite über Anschlußelemente in Form von Bohrungen 12, 13 verfügen, mittels derer sie über nicht dargestellte Bolzen mit einer vorzugsweise hydraulischen Antriebseinheit der Druckgußmaschine verbunden werden können. Den weiteren zwei Teilwerkzeugen 4, 5 sind entsprechende Stempel 14, 15 zugeordnet. Darüber hinaus ist der Vorrichtung eine nicht dargestellte Steuerung zugeordnet, die den Ablauf der Schließ- und Öffnungsbewegungen der Teilwerkzeuge 2, 3, 4, 5 steuert . Ferner weist das Formwerkzeug 1 Führungselemente

16, 17, 18, 19 auf, die zusammen mit einer Grund- bzw. Aufspannplatte 20, auf welcher die Führungselemente 16,

17, 18, 19 befestigt sind, einer möglichst genauen, geradlinigen Führung der Teilwerkzeuge 2, 3, 4, 5 und der ihnen zugeordneten Stempel 10, 11, 14, 15 dienen. Die Grundplatte 20 ist an der Druckgußmaschine montiert

und weist in ihrem Zentrum eine - nicht dargestellte - Öffnung auf, durch die beim eigentlichen Druckgußvorgang das Druckgußmaterial dem Formwerkzeug 1 unter hohem Druck zugeführt werden kann.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung der ersten zwei Teilwerkzeuge 2, 3 zusammen mit zwei zur Bestückung lagerichtig zwischen diesen positionierten Einlegeteilen 21, 22. Das erste Teilwerkzeug 2 weist zwei Aufnahmen 23, 24 auf, in die jeweils ein Teil eines der beiden Einlegeteile 21, 22 längs der Bewegungsachse des ersten Teilwerkzeugs 2 linear eingebracht werden kann. Die Aufnahmen 23, 24 sind benachbart zu den Aussparungen 6, 8 des ersten Teilwerkzeugs 2 angeordnet, so daß ein Teil der in den Aufnahmen 23, 24 aufgenommenen Einlegeteile 21, 22 derart in die der jeweiligen Aufnahme 23, 24 benachbarte Aussparung 6, 8 hineinragt, daß er während des Druckgußvorgangs innerhalb des jeweiligen Formhohlraums umgössen wird. Um auch während des bei hohen Drücken stattfindenden Druckgußvorgangs einen soliden Halt der Einlegeteile 21, 22 innerhalb des Formwerkzeugs sicherzustellen, weist das erste Teilwerkzeug ferner zwei den Aufnahmen 23, 24 benachbarte, der Kontur der Einlegeteile angepaßte Vorsprünge 25, 26 auf, mit denen jeweils ein daran anliegender Teil der im wesentlichen U-förmigen Einlegeteile 21, 22 gegen eine entsprechende Anlagefläche der Aussparungen 7, 9 des dritten und vierten Teil- werkzeugs 4, 5 bei geschlossenem Formwerkzeug fest abgestützt wird. Das Teilwerkzeug 2 weist außerdem zwei Zuführungskanäle 27, 28 auf, in welchen das flüssige und unter hohem Druck während des Druckgußvorgangs eingespritzte Zink den beiden Formhohlräumen zugeleitet werden kann.

Die vorliegend im wesentlichen U-förmig ausgebildeten Ξinlegeteile 21, 22 sind in Fig. 2 in derjenigen räumliche Lage angeordnet, in der sie in Bestückungsstellung von dem - in den Fig. 4 und 5 näher dargestellten Positioniermittel 35 - zwischen dem ersten und zweiten Teilwerkzeug 2, 3 gehalten werden. Zur besseren Veranschaulichung sind die Einlegeteile 21, 22 in Fig. 2 mittels einer gestrichelten Linie in jeweils zwei Bereiche 29, 30 bzw. 31, 32 unterteilt, von denen jeweils der dem ersten Teilwerkzeug 2 zugewandte Bereich 29, 31 später von dem ersten Teilwerkzeug 2 aufgenommen wird.

Die von dem Positioniermittel 35 derart zwischen dem ersten und zweiten Teilwerkzeug 2, 3 positionierten Einlegeteile 21, 22 werden durch die erste Stufe der Schließbewegung, bei welcher das erste Teilwerkzeug 2 längs des Pfeils A von seiner Öffnungsstellung vollständig in seine Schließstellung überführt wird, in die ihnen zugeordneten Aufnahmen 23, 24 eingebracht. Die Aufnahmen 23, 24 weisen hierfür eine Geometrie auf, die ein Einbringen der Einlegeteile 21, 22 längs der Bewegungsachse (entsprechend Pfeil A) des ersten Teilwerkzeugs 2 ermöglicht. Die dem ersten Teilwerkzeug abgewandten Bereiche 30, 32 der Einlegeteile 21, 22, die nicht von dem ersten Teilwerkzeug 2 aufgenommen werden, dienen als diejenigen Bereiche der Einlegeteile 21, 22, an welchen diese von dem Positioniermittel 35 (siehe Fig. 4 und 5) gehalten werden. Nach Durchführung der ersten Stufe der Schließbewegung und Entfernung des Positioniermittels 35 aus dem Raum zwischen erstem und zweitem Teilwerkzeug 2, 3 wird das zweite Teilwerkzeug 3 mittels Durchführung einer zweiten Stufe der Schließbewegung längs des Pfeils B von seiner Öffnungs- in

seine Schließstellung überführt. Das zweite Teilwerkzeug 3 ist im wesentlichen spiegelbildlich zu dem ersten Teilwerkzeug 2 ausgebildet und weist eine Aufnahme 33 mit entsprechendem Vorsprung 34 für den nicht vom ersten Teilwerkzeug 2 aufgenommenen Bereich 30 des Einlegeteils 21 auf. Aus perspektivischen Gründen nicht dargestellt ist eine zweite Aufnahme für den nicht vom ersten Teilwerkzeug aufgenommenen Bereich 32 des zweiten Einlegteils 22. Die der Vorrichtung zugeordnete Steuerung steuert unter anderem die zweistufige Schließbewegung der zwei Teilwerkzeuge 2, 3.

In Fig. 3, welche das Formwerkzeug 1 mit geschlossenem ersten und zweiten Teilwerkzeug 2, 3 - aus Gründen der Übersichtlichkeit ohne darin aufgenommene Einlegeteile 21, 22 - zeigt, ist zu erkennen, daß die Aussparungen 6 bzw. 8 der zwei sich in Schließstellung stirnseitig anliegenden Teilwerkzeuge 2, 3, nun jeweils einen zusammenhängenden Teil der beiden - nach vollständiger Schließung des Formwerkzeugs 1 entstehenden - Formhohlräume bilden. Das dritte und vierte Teilwerkzeug 4, 5 werden zur vollständigen Schließung des Formwerkzeugs 1 - vorzugsweise gleichzeitig - durch eine Bewegung längs der Pfeile D, C in ihre Schließstellung gebracht, in der sie sich dann jeweils stirnseitig in Anlage mit den ihnen zugewandten Flächen des ersten und zweiten Teil- werkzeugs 2, 3 befinden. Die Aussparungen 7, 9 des dritten und vierten Teilwerkzeugs 4, 5 sind jeweils in erhabenen Ausformungen an den stirnseitigen Flächen des dritten und vierten Teilwerkzeugs 4, 5 ausgebildet, die in Schließstellung bündig in die Aussparungen 6, 8 des ersten und zweiten Teilwerkzeugs 2, 3 eingreifen. Der erste Formhohlraum wird somit durch die Aussparungen 6, 7 des ersten, zweiten und dritten Teilwerkzeugs 2, 3, 4

und der zweite Formhohlraum durch die Aussparungen 8, 9 des ersten, zweiten und vierten Teilwerkzeugs 2, 3, 5 begrenzt . Nach erfolgtem Druckgußvorgang werden die vier Teilwerkzeuge 2, 3, 4, 5 durch eine Bewegung längs der Pfeile H, G, F, E wieder in ihre Öffnungsstellung überführt. Die hergestellten, jeweils ein teilweise eingegossenes Einlegeteil aufweisenden Druckgußteile werden ausgeworfen. Sämtliche Bewegungen der Teilwerkzeuge 2, 3, 4, 5 werden durch die der Vorrichtung zugeordnete Steuerung in ihrem zeitlichen Ablauf gesteuert.

In Fig. 4 ist das Ausführungsbeispiel der erfindungsge- mäßen Vorrichtung zusammen mit dem bewegbaren Positioniermittel 35 in seiner Nachladestellung dargestellt. Die Vorrichtung umfaßt des weiteren eine Abdeckplatte 34, die über die Führungsmittel 16, 17, 18, 19 mit der Grundplatte 20 der Vorrichtung verbunden ist und die ebenfalls zur möglichst exakten geradlinigen Führung der Teilwerkzeuge 2, 3, 4, 5 beiträgt. In ihrem Zentrum weist die Deckplatte 36 eine Öffnung 37 auf, durch welche das bewegbare Positioniermittel 35 Zugang zu dem Raum zwischen den Teilwerkzeugen 2, 3 des Formwerkzeugs 1 erlangen kann. Die Zuführeinrichtung für die Einlegeteile 21, 22 weist neben dem Positioniermittel 35 auch eine - nicht im Detail dargestellte - Transportbahn 38 auf, mit der die von einem nicht dargestellten Vereinzelungsaggregat vereinzelten Einlegeteile 21, 22 längs der Pfeile I der Nachladestelle zugeführt werden. Das Positioniermittel 35 umfaßt ein Greifwerkzeug mit zwei bewegbaren Greifarmen 39, 40, mit welchem die Einlegteile 21, 22 von dem Positioniermittel 35 aufgenommen und wieder freigegeben werden können. Hierzu weist das Positioniermittel 35 ferner eine Antriebseinheit 41 für die Greifarme 39, 40 auf, mit der die Greifarme 39, 40

gemäß den Pfeilen J aus ihrer Öffnungs- in ihre - in Fig. 5 aus anderer Perspektive dargestellte - Schließstellung bewegt werden können. Das GreifWerkzeug des Positioniermittels 35 ist an einer Montageplatte 42 befestigt, die mittels eines Hydraulikantriebs 43 um eine Achse 44 verschwenkbar an einer Aufhängung 45 befestigt ist. Über die Aufhängung 45 ist das Positioniermittel 35 zum einen an der Deckplatte 36 und zum anderen über eine weitere Montageplatte 46 an der Grundplatte 20 des Formwerkzeugs 1 montiert.

Das zwei Einlegeteile 21, 22 haltende Positioniermittel 35 wird zum Einbringen der Einlegeteile 21, 22 in Drehrichtung L aus seiner Nachladestellung um einen Winkel von ca. 90° um die Achse 44 geschwenkt (Pfeil K), bis die zwei Einlegeteile 21, 22 entsprechend der Anordnung in Fig. 2 in dem Raum zwischen dem ersten und zweiten Teilwerkzeug 2, 3 positioniert sind. Das bewegbare Positioniermittel 35 befindet sich dann in seiner Bestük- kungsstellung und nimmt dabei einen Teil desjenigen Raums zwischen dem ersten und zweiten Teilwerkzeug 2, 3 ein, der in Schließstellung der beiden Teilwerkzeuge 2, 3 von dem zweiten Teilwerkzeug 3 eingenommen wird. Die Einlegeteile 21, 22 werden während sie von dem Greif- Werkzeug des Positioniermittels in Bestückungsstellung gehalten werden und sich an einem Anschlag 54 (siehe Fig. 5) des Positioniermittels 35 abstützen durch die erste Stufe der Schließbewegung (Pfeil A) des ersten Teilwerkzeugs 2 in die darin vorgesehenen Aufnahmen 23, 24 eingebracht. Zu beachten ist, daß es bei einem solchen Bestückungsvorgang auch zu Fehlfunktionen kommen kann, die beispielsweise durch eine falsche Lage der Einlegeteile 21, 22 in dem Positioniermittel 35 bedingt sein können. Um in einem solchen Fall eine Beschädigung

der Zuführeinrichtung und/oder des Formwerkzeugs 1 zu vermeiden, ist das Positioniermittel 35 längs der Achse 44, die parallel zur Bewegungsrichtung (Pfeil A) des ersten TeilWerkzeugs 2 verläuft, gegen eine Federung 47 bewegbar aufgehängt. Bei einem mißglückten Bestückungs- vorgang wird das Positioniermittel 35 gegen die Federkraft der Federung 47 längs der Achse 44 verschoben, wobei vorteilhaft ein im Bereich der Aufhängung oder Federung 47 des Positioniermittels 35 angeordneter Schalter ausgelöst wird, der die ganze Vorrichtung zum Stillstand bringt.

Nach ordnungsgemäß erfolgtem Einbringen der Einlegteile 21, 22 in die Aufnahmen 23, 24 des ersten Teilwerkzeugs 2 werden die Greifarme 39, 40 zur Freigabe der Einlegeteile 21, 22 in ihre ÖffnungsStellung bewegt (Pfeile M, Fig. 5) und das Positioniermittel 35 aus seiner Bestük- kungsstellung wieder in seine in Fig. 4 dargestellte Nachladestellung geschwenkt, um dort zwei neue Einlegeteile für den nächsten Herstellungsprozeß aufzunehmen.

Die Transportbahn 38 darf die Schwenkbewegung des Positioniermittels 35 nicht behindern. Vorzugsweise weist die Transportbahn hierzu an ihrem der Nachladestelle zugewandten Ende ein weiteres - nicht dargestelltes - Zuführungsmittel für die Einlegeteile 21, 22 auf, welches die Einlegeteile 21, 22 dem in Nachladestellung befindlichen Positioniermittel 35 zuführt, jedoch den Schwenkvorgang (gemäß Pfeil K) des Positioniermittels 35 nicht behindert. Hierzu kann das weitere Zuführungsmittel der Transportbahn 38 ggfs. zwischen zwei verschiedenen Positionen bewegbar sein.

Fig. 5 zeigt eine 2-dimensionale stirnseitige Ansicht des zwei Einlegeteile 21, 22 haltenden GreifWerkzeugs des bewegbaren Positioniermittels 35 mit sich in Schließstellung befindlichen Greifarmen 39, 40. Die seitlich eines Grundkörpers 48 angeordneten Greifarme 39, 40 weisen jeweils ein abgewinkeltes Ende 49, 50 auf, mit dem sie in Schließstellung unter den Grundkörper 48 des Positioniermittels 35 eingreifen können, um die Einlegeteile 21, 22 gegen dessen als Anlagefläche dienende Unterseite 51 zu drücken. Der Grundkörper 48 des Positioniermittels 35 weist hierzu ferner an den seitlichen Rändern seiner Unterseite 51 für jedes der beiden Einlegeteile 21, 22 einen im wesentlichen V- förmigen Ausschnitt 52, 53 auf, an dessen zueinander gewinkelten Flächen sich das jeweilige Einlegeteil 21, 22 von unten abstützen kann.

In äußerst vorteilhafter Weise werden die Einlegeteile 21, 22 durch die abgewinkelten Enden 49, 50 der Greif- arme 39, 40 an die Flächen der V-förmigen Ausschnitte 52, 53 des Grundkörpers 48 angedrückt und somit fixiert. Die den Einlegeteilen 21, 22 in Schließstellung der Greifarme 39, 40 anliegenden Flächen der abgewinkelten Enden 49, 50 der Greifarme 39, 40 sind der Kontur der lagerichtig aufgenommener Einlegeteile 21, 22 angepaßt, so daß sich die in den V-förmigen Ausschnitten 52, 53 etwas verdrehbaren Einlegteile 21, 22 beim Schließen der Greifarme 39, 40 der Lage der Innenflächen der abgewinkelten Enden 49, 50 der Greifarme 39, 40 anpassen und somit lagerichtig ausrichten. Ein rechteckiger Vorsprung einer separat von hinten an den Grundkörper 48 des Greifwerkzeugs montierbaren Anschlagsplatte dient als Anschlag 54, an welchem sich

die Einlegeteile 21, 22 beim Einbringen in die Aufnahmen 23, 24 des ersten Teilwerkzeugs 2 abstützen können.

Fig. 6 zeigt dann ein mit dem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestelltes Druckgußteil 55 in Form eines Auswuchtgewichts aus Zink, in welches ein Einlegeteil 20 in Form einer im wesentlichen U- förmigen Stahlfeder, die zur Befestigung des Auswuchtgewichts an einer Felge eines Fahrzeugrads dient, eingegossen ist.