Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ROTATIONAL MOULDING TOOL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/001605
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a rotational moulding tool for the primary shaping of hollow bodies, said tool comprising two mould halves (12a, 12b) which, in a position of use, are placed against one another so as to define a moulding chamber with mould half openings which face one another and which are framed by annular flange sections (13a, 13b) extending in a flange peripheral direction (14) around a main axis (15), the mould halves (12a, 12b) being detachably clamped together in the region of the annular flange sections (13a, 13b) by means of a clamping device (21). According to the invention, the clamping device (21) has a plurality of fluidically actuated clamping units (22) that are distributed in the flange peripheral direction (14) and are effective between the two flange sections (13a, 13b), each clamping unit being secured to one flange section (13a) and detachably engaging the other flange section (13b).

Inventors:
HARLEMAN FRANK (NL)
Application Number:
PCT/EP2022/069213
Publication Date:
January 26, 2023
Filing Date:
July 11, 2022
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
MODELMAKERIJ HENGELO B V (NL)
International Classes:
B29C33/20; B25B5/00; B25B5/02; B25B5/06; B29C41/06; B29C41/38
Domestic Patent References:
WO2013164765A22013-11-07
Foreign References:
US5869109A1999-02-09
US2879545A1959-03-31
DE19650481A11998-06-18
US20070158891A12007-07-12
DE3936122C11990-10-31
EP0319710A21989-06-14
Attorney, Agent or Firm:
PATENTANWÄLTE MAGENBAUER & KOLLEGEN PARTNERSCHAFT MBB (DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche

1. Rotationsformwerkzeug zur Urformung von Hohlkörpern, mit zwei Formhälften (12a, 12b), die in einer Gebrauchsstellung mit einander zugewandten Formhälftenöffnungen, die von sich in einer Flansch-Umfangsrichtung (14) um eine Hauptachse (15) herum erstreckenden ringförmigen Flanschabschnitten (13a,

13b) umrahmt sind, unter Begrenzung einer Formkammer aneinan der gesetzt sind, wobei die Formhälften (12a, 12b) im Bereich der ringförmigen Flanschabschnitte (13a, 13b) mittels einer Spannvorrichtung (21) lösbar zusammengespannt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (21) eine Mehrzahl von in der Flansch-Umfangsrichtung (14) verteilte zwischen den beiden Flanschabschnitten (13a, 13b) wirksame fluidbetä tigte Spanneinheiten (22) aufweist, die jeweils an dem einen Flanschabschnitt (13a) befestigt sind und am anderen Flansch- abschnitt (13b) lösbar angreifen.

2. Rotationsformwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Spanneinheiten (22) jeweils mittels einer Federeinrichtung (35) ständig in Richtung eines Spannzustan des vorgespannt und durch Fluidbeaufschlagung unter Überwin- düng der Federkraft der Federeinrichtung (35) in einen Frei gabezustand überführbar sind.

3. Rotationsformwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die Spanneinheiten (22) jeweils einen Spannstößel (31) aufweisen, der mit zugeordneten Verriege- lungselementen (49) zusammenwirkt und durch die Federeinrich tung (35) in eine Spannstellung (50) vorgespannt ist, in der der Spannstößel (31) die Verriegelungselemente (49) in eine Verriegelungsstellung (51) in Eingriff mit dem anderen Flanschabschnitt (13b) drückt, wobei der Spannstößel (31) durch Fluiddruckbeaufschlagung entgegen der Federkraft der Federeinrichtung (35) in die Freigabestellung bewegbar ist, die den Verriegelungselementen (49) eine Bewegung in eine den anderen Flanschabschnitt (13b) freigebende Entriegelungsstel- lung ermöglicht.

4. Rotationsformwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die Spanneinheiten (22) jeweils ein Spannein- heits-Gehäuse (23) aufweisen, in dem ein mit dem Spannstößel (31) verbundener Kolben (29) mittels Fluiddruckbeaufschlagung durch ein Druckfluid beweglich gelagert ist, wobei der Kolben (29) einen Gehäuseinnenraum (28) des Spanneinheits-Gehäuses (23) in zwei Arbeitskammern (30a, 30b) unterteilt, von denen eine erste Arbeitskammer (30a) durch das Druckfluid druckbe- aufschlagbar ist und die zweite Arbeitskammer (30b) von der Federeinrichtung (35) durchsetzt ist.

5. Rotationsformwerkzeug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die wenigstens ein Federelement (36) auf- weisende Federeinrichtung (35) einerseits an einem Federlager (38) ortsfest gelagert ist und andererseits an einer der zweiten Arbeitskammer (30b) zugewandten Kolben-Seite derart angreift, dass der Spannstößel (31) über seine Verbindung mit dem Kolben (29) in die Spannstellung (50) vorgespannt ist.

6. Rotationsformwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, dass das wenigstens eine Federelement (36) der Fe- dereinrichtung (35) als Druckfeder ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die Druckfeder als Schraubenfeder ausgebildet ist und auf einem Basisabschnitt (37) des Spannstößels (31), den Basisabschnitt (37) koaxial umschließend, beweglich gela gert ist.

7. Rotationsformwerkzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannstößel (31) einen mit den Verriegelungselementen (49) in Eingriff stehenden Konus abschnitt (52) aufweist, der sich zu einem freien Ende (53) des Spannstößels (31) hin verbreitert, derart, dass die Ver riegelungselemente (49) in der vorgespannten Spannstellung (50) durch einen breiten Bereich des Konusabschnitts (52) nach radial außen in die Verriegelungsstellung (51) gedrückt sind und die Verriegelungselemente (49) beim fluiddruckbeauf schlagten Entriegeln und der dadurch verbundenen Bewegung des Spannstößels (31) mit schmäleren Bereichen des Konusab- Schnitts (52) in Eingriff kommen, so dass sie nach radial in nen ein Entriegeln bewirkend bewegbar sind.

8. Rotationsformwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, dass die Verriegelungselemente (49) als Wälzkörper, insbesondere Kugeln, ausgebildet sind. 9. Rotationsformwerkzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass den Verriegelungselementen (49) einer jeweiligen Spanneinheit (22) eine Verriegelungselement- Führungseinrichtung (40) zugeordnet ist zur Führung der Ver riegelungselemente (49) zwischen der Verriegelungsstellung (51) und der Entriegelungsstellung.

10. Rotationsformwerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, dass die Verriegelungselement-Führungseinrichtung (40) ein Führungsrohr (39) aufweist, das mit dem Spannein- heits-Gehäuse (23) verbunden ist, derart, dass der Spannstö- ßel (31) in das Führungsrohr (39) eingetaucht ist, wobei das Führungsrohr (39) an seiner Mantelfläche in Umfangsrichtung des Führungsrohrs (39) verteilt angeordnete Öffnungen (63) aufweist, durch die die Verriegelungselemente (49) in der Spannstellung (50) über die Mantelfläche des Führungsrohrs (39) hinaus nach radial außen abstehen.

11. Rotationsformwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, dass die Öffnungen (63) kreisrund ausgebildet sind, mit einem Öffnungsdurchmesser, der kleiner ist als der Durch messer der insbesondere kugelförmigen Verriegelungselemente (49).

12. Rotationsformwerkzeug nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinheiten (22) jeweils eine Abstoßvorrichtung (62) aufweisen, durch die die Flanschabschnitte (13a, 13b) bei aufgehobenem Spannvorgang voneinander wegdrückbar sind.

13. Rotationsformwerkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, dass die Abstoßvorrichtung (62) als Komponenten das Führungsrohr (39) und den Spannstößel (31) und einen am ande ren Flanschabschnitt (13b) ausgebildeten Abstoßabschnitt auf weist, wobei der Spannstößel (31) in der Entriegelungsstel lung, das Führungsrohr durchsetzend aus dem freien Ende des Führungsrohrs (39) heraustritt, in Anlage mit dem Abstoßab schnitt kommt, so dass die beiden Flanschabschnitte (13a,

13b) voneinander wegdrückbar sind.

Description:
Modelmakerij Hengelo B.V., Topaasstraat 50, 7554 TH Hengelo

Rotationsformwerkzeug

Die Erfindung betrifft Rotationsformwerkzeug zur Urformung von Hohlkörpern, mit zwei Formhälften, die in einer Ge brauchsstellung mit einander zugewandten Formhälftenöffnun gen, die von sich in einer Flansch-Umfangsrichtung um eine Hauptachse herum erstreckenden ringförmigen Flanschabschnit ten umrahmt sind, unter Begrenzung einer Formkammer aneinan der gesetzt sind, wobei die Formhälften im Bereich der ring förmigen Flanschabschnitte mittels einer Spanneinrichtung lösbar zusammengespannt sind. Rotationsformwerkzeuge werden insbesondere in Rotationsform anlagen zum Rotationsformen von Kunststoff-Hohlkörpern einge setzt. Dabei wird zunächst pulver- oder granulatförmiges Kunststoffmaterial, insbesondere ein Thermoplast, in den Formgebungshohlraum bzw. die Formkammer der Form eingebracht. Die gut wärmeleitende Form wird dann erhitzt, so dass eine Kunststoff-Schmelze entsteht. Durch die axiale Rotation des Rotationsformwerkzeugs wird die Schmelze Schicht um Schicht an den Innenflächen der Form abgelagert. Durch anschließendes Kühlen der Form erstarrt die an der Formwand abgelagerte Schicht, wodurch ein Kunststoff-Hohlkörper entsteht. Beim an schließenden Entformen wird der Kunststoff-Hohlkörper von der Form befreit. Ein derartiges Rotationsformen von Kunststoff-Hohlkörpern ist bereits bekannt und wird beispielsweise in der WO 2013/164765 A2 beschrieben, wobei dort mehrere Mehrachsschwenkroboter eingesetzt werden, die für die biaxiale Rotation des Rotati- onsfernwerkzeugs sorgen.

Beim Rotationsformprozess sind die beiden Formhälften durch eine Spanneinrichtung zusammengespannt. Das Zusammenspannen der beiden Formhälften und anschließende Lösen nach dem Rota tionsformprozess zum Zwecke der Entformung ist bei herkömmli- chen Spannvorrichtungen aufwendig.

Aufgabe ist es daher, ein Rotationsformwerkzeug der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem sich das Spannen und das anschließende Lösen der beiden Formhälften voneinander kos tengünstig, einfach und schnell ermöglichen lässt. Diese Aufgabe wird durch ein Rotationsformwerkzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildun gen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Das erfindungsgemäße Rotationsformwerkzeug zeichnet sich dadurch aus, dass die Spannvorrichtung eine Mehrzahl von in der Flansch-Umfangsrichtung verteilte zwischen den beiden Flanschabschnitten wirksame fluidbetätigte Spanneinheiten aufweist, die jeweils an dem einen Flanschabschnitt befestigt sind und am anderen Flanschabschnitt lösbar angreifen.

Durch die Fluidbetätigung ist eine schnelle Aktivierung bzw. Deaktivierung der Spanneinheiten möglich, wodurch die Rüst zeit beim Spannen und beim Lösen der beiden Formhälften von einander gegenüber herkömmlichen Spannvorrichtungen deutlich verringert werden kann. Zudem ermöglichen die bei der Fluidbetätigung auftretenden höheren Spannkräfte größere, auf die Flanschabschnitte der Formhälften wirkende Schließkräfte, wodurch diese stärker miteinander verspannt werden, sodass eine Gratbildung beim Formen des Kunststoff-Hohlkörpers reduziert wird. Hierdurch fällt der Aufwand für die Nachbearbeitung geringer aus, es ergeben sich weniger Lufteinschlüsse im Kunststoff-Hohlkör per und bei der Trennung der Formhälften entsteht weniger Ausschuss . In besonders bevorzugter Weise sind die Spanneinheiten je weils mittels einer Federeinrichtung ständig in Richtung ei nes Spannzustandes vorgespannt und sind durch Fluidbeauf schlagung unter Überwindung der Federkraft der Federeinrich tung in eine Freigabestellung überführbar. Dadurch wird eine sogenannte Fail-Safe Funktion geschaffen, d. h. das Zusammen spannen der beiden Formhälften ist nicht von einer Fluidd ruckbeaufschlagung abhängig, wodurch gewährbar geleistet ist, dass sich die beiden Formhälften während des Rotationsform prozesses, beispielsweise in Folge eines Fehlerfalls der zu Druckverlust oder zum Ausfall der Fluidbeaufschlagung führen kann, zusammengespannt bleiben, sich also nicht voneinander lösen können. Beim Trennen der beiden Formhälften voneinander kann dies jedoch mittels Fluiddruckbeaufschlagung erfolgen, wobei ein Druckstoß mit einem geeigneten Druckfluid, bei- spielsweise Druckluft, für eine schnelle Überführung der Spanneinheiten in die Freigabestellung sorgt, wodurch die beiden Formhälften schnell und einfach voneinander getrennt werden können.

In besonders bevorzugter Weise weisen die Spanneinheiten je- weils einen Spannstößel auf, der mit zugeordneten Verriege lungselementen zusammenwirkt und durch die Federeinrichtung in die Spannstellung vorgespannt ist, in der der Spannstößel die Verriegelungselemente in eine Verriegelungsstellung in Eingriff mit dem anderen Flanschabschnitt drückt, wobei der Spannstößel durch Fluiddruckbeaufschlagung entgegen der Fe derkraft der Federeinrichtung in eine Freigabestellung beweg- bar ist, die den Verriegelungselementen eine Bewegung in eine den anderen Flanschabschnitt freigebende Entriegelungsstel lung ermöglicht.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung weisen die Spanneinhei ten jeweils ein Spanneinheits-Gehäuse auf, in dem ein mit dem Spannstößel verbundener Kolben mittels Fluiddruckbeaufschla gung durch ein Druckfluid beweglich gelagert ist, wobei der Kolben des Gehäuseinnenraum des Spanneinheits-Gehäuses in zwei Arbeitskammern unterteilt, von denen eine erste Arbeits kammer durch das Druckfluid druckbeaufschlagbar ist und die zweite Arbeitskammer von der Federeinrichtung durchsetzt ist. Die Spanneinheiten können also jeweils als einfach wirkende Druckzylinder, insbesondere Pneumatik-Zylinder, ausgebildet sein.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist die Federeinrich- tung einerseits an einem Federlager ortsfest gelagert und an dererseits greift sie an einer der zweiten Arbeitskammer zu gewandten Kolben-Seite derart an, dass der Spannstößel über seine Verbindung mit dem Kolben in die Spannstellung vorge spannt ist. Es ist möglich, dass die Federeinrichtung wenigstens eine Druckfeder aufweist, wobei vorzugsweise die Druckfeder als Schraubenfeder ausgebildet ist und auf einem Basisabschnitt des Spannstößels, den Basisabschnitt koaxial umschließend, beweglich gelagert ist. Es sind jedoch auch andere Ausgestal tungen der Federeinrichtung möglich. Ferner ist eine Lagerung der Feder auf dem Spannstößel nicht zwingend notwendig. In besonders bevorzugter Weise weist der Spannstößel einen mit den Verrieglungselementen in Eingriff stehenden Konusab schnitt auf, der sich zu einem freien Ende des Spannstößels hin verbreitert, derart, dass die Verriegelungselemente in der vorgegebenen Spannstellung durch einen breiten Bereich des Konusabschnittes nach radial außen in die Verriegelungs stellung gedrückt sind und die Verriegelungselemente beim fluiddruckbeaufschlagten Endriegeln und der dadurch verbunde nen Bewegung des Spannstößels mit einem schmäleren Bereich des Konusabschnitts in Eingriff kommen, so dass sie nach ra dial innen, ein Entriegeln bewirkend, bewegbar sind.

In besonders bevorzugter Weise sind die Verriegelungselemente als Wälzkörper, insbesondere Kugeln, ausgebildet. Die Span neinheiten können mit einer Kugelverriegelung ausgestattet sein.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist den Verriegelungs elementen einer jeweiligen Spanneinheit eine Verriegelungs element-Führungseinrichtung zugeordnet zur Führung der Ver riegelungselemente zwischen der Verriegelungsstellung und der Entriegelungsstellung.

In besonders bevorzugter Weise weist die Verriegelungsele ment-Führungseinrichtung ein Führungsrohr auf, das mit dem Spanneinheits-Gehäuse verbunden ist, derart, dass der Spann stößel in das Führungsrohr eingetaucht ist, wobei das Füh- rungsrohr an seiner Mantelfläche in Umfangsrichtung des Füh rungsrohrs verteilt angeordnete Öffnungen aufweist, durch die die Verriegelungselemente in der Spannstellung über die Man telfläche des Führungsrohrs hinaus nach radial außen abste hen. In besonders bevorzugter Weise sind die Öffnungen kreisrund ausgebildet, mit einem Öffnungsdurchmesser, der kleiner ist als der Durchmesser der insbesondere kugelförmigen Verriege lungselemente. Dadurch wird verhindert, dass die kugelförmi- gen Verriegelungselemente nach radial außen aus dem Führungs- rohr herausfallen.

In besonders bevorzugter Weise weisen die Spanneinheiten je weils eine Abstoßvorrichtung auf, durch die die Flanschab schnitte bei aufgehobenem Spannvorgang voneinander wegdrück- bar sind. Dadurch wird also bereits beim Überführen der Span neinheiten in die Freigabestellung proaktiv eine Relativbewe gung der beiden Formhälften voneinander weg bewirkt.

In besonders bevorzugter Weise weist die Abstoßvorrichtung als Komponenten das Führungsrohr und den Spannstößel und ei- nen am anderen Flanschabschnitt ausgebildeten Abstoßabschnitt auf, wobei der Spannstößel in der Entriegelungsstellung, das Führungsrohr durchsetzend aus dem freien Ende des Führungs- rohrs heraustritt, in Anlage mit dem Abstoßabschnitt kommt, so dass die beiden Flanschabschnitte voneinander wegdrückbar sind.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung auf ein bevorzug- tes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rota tionsformwerkzeugs,

Figur 2 eine Seitenansicht auf das Rotationsformwerkzeug von Figur 1, Figur 3 eine Seitenansicht auf eine Spanneinheit der Spann vorrichtung des erfindungsgemäßen Rotationsform werkzeugs von Figur 1 und

Figur 4 einen Schnitt durch die Spanneinheit von Figur 3 entlang der Linie IV-IV.

Die Figuren 1 bis 4 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbei spiel des erfindungsgemäßen Rotationsformwerkzeugs 11. Derar tige Rotationsformwerkzeuge 11 werden zur Urformung von Hohl körpern (nicht dargestellt) eingesetzt. Bei der Urformung werden aus einer „Masse", also einer Ur form, Produkte beispielsweise Hohlkörper hergestellt. Beim Rotationsformen ist diese „Masse" bei einer Schmelztemperatur zu einer Schmelze schmelzbares und unterhalb der Schmelztem peratur aushärtbares Material. Beim Rotationsformen von Kunststoff wird als schmelzbares Material ein insbesondere als Pulver vorliegendes Thermoplast, beispielsweise Polyethy len (PE) oder Polypropylen (PP), verwendet. Neben Polyethylen oder Polypropylen sind auch andere Thermoplaste einsetzbar, insbesondere auch solche bei denen der Schmelzbereich zwi- sehen der Schmelztemperatur und der Zersetzungstemperatur, ab der der Thermoplast thermisch zersetzt wird, relativ eng ist.

Prinzipiell wäre es jedoch auch denkbar, andere schmelzbare Materialien einzusetzen, beispielsweise Harze, niederschmel zende Metalle, Schokolade, Fette oder andere Materialien. Im Folgenden wird das Rotationsformwerkzeug 11 jedoch am Bei spielsfall der Herstellung von Kunststoff-Hohlkörpern be schrieben. Rotationsformwerkzeuge 11 werden in Rotationsformvorrichtun gen (nicht dargestellt) eingesetzt. Das erfindungsgemäße Ro tationsformwerkzeug 11 lässt sich bei verschiedenen Arten von Rotationsformvorrichtungen verwenden. Beispielsweise kann das Rotationsformwerkzeug 11 oder mehrere der Rotationsformwerk zeuge 11 in sogenannten Rundläufermaschinen eingesetzt wer den, die um eine vertikale Drehachse drehbar sind und mehrere Auslegerarme aufweisen, an denen jeweils ein derartiges Rota tionsformwerkzeug 11 angekoppelt ist. Die Auslegearme wieder- rum führen eine zumindest biaxiale Rotation oder eine soge nannte „Rock'n'Roll-Bewegung" aus, um den nachfolgend noch näher beschriebenen Rotationsformprozess durchzuführen. Als Alternative zu Rundläufermaschinen kann das Rotationsform werkzeug 11 auch bei einer Rotationsformvorrichtung einge- setzt werden, die wenigstens einen Mehrachs-Schwenkroboter aufweist. Das Rotationsformwerkzeug 11 ist in diesem Fall an einen Schwenkarm des Schwenkroboters angekoppelt.

Wie insbesondere in den Figuren 1 und 2 gezeigt, besitzt das Rotationsformwerkzeug zwei Formhälften 12a, 12b, die in einer in den Figuren 1 und 2 gezeigten Gebrauchsstellung mit einan der zugewandten Formhälftenöffnungen (nicht dargestellt) un ter Begrenzung einer Formkammer (nicht dargestellt) aneinan der gesetzt sind.

Die beiden Formhälften 12a, 12b besitzen jeweils ringförmige Flanschabschnitte 13a, 13b, die sich in einer Flansch-Um- fangsrichtung 14 um eine Hauptachse 15 herum um die Formhälf ten 12a, 12b erstrecken und diese umrahmen.

Wie ferner in den Figuren 1 und 2 gezeigt, sind den beiden Formhälften 12a, 12b jeweils käfigartige Gestelle 16a, 16b zugeordnet, die sich um den Außenumfang der Formhälften 12a, 12b herum erstrecken. Die Formhälften 12a, 12b sind an den zugeordneten Gestellen 16a, 16b befestigt. Die Gestelle 16a, 16b besitzen jeweils einem zugeordneten Formhälften-Boden 17a, 17b zugeordneten Plattform-Abschnitt 18a, 18b, der eine mechanische Schnittstelle zum Anschluss an einen Auslegerarm einer Rundläufermaschine oder zur Ankopplung an einen Schwenkarm eines Mehrachs-Schwenkroboters dient.

Wie ferner in den Figuren 1 und 2 gezeigt, besitzen die ring förmigen Flanschabschnitte 13a, 13b in Flansch-Umfangsrich- tung 14 verteilt angeordnete Laschen 19, die jeweils eine Durchgangsöffnung (nicht dargestellt) aufweisen, die in nach folgend noch beschriebener Weise wirksam sind.

Die beiden Formhälften 12a, b sind im Bereich der ringförmi gen Flanschabschnitte 13a, 13b mittels einer Spanneinrichtung 21 lösbar zusammengespannt. Die Spanneinrichtung 21 besitzt eine Mehrzahl von in der Flansch-Umfangsrichtung 14 verteilte zwischen den beiden Flanschabschnitten 13a, 13b wirksame fluidbetätigte Spannein heiten 22, die jeweils an dem einen Flanschabschnitt 13a be festigt sind und am anderen Flanschabschnitt 13a lösbar an- greift.

Die Figuren 3 und 4 zeigen eine der Spanneinheiten 22 der Spanneinrichtung 21.

Die Spanneinheiten 22 sind identisch zueinander aufgebaut, so dass im Folgenden die Beschreibung einer einzelnen Spannein- heit 22 auch auf die anderen Spanneinheiten zutrifft.

Die Spanneinheit 22 besitzt ein Spanneinheits-Gehäuse 23, mit einem Gehäusedeckel 24 und einem diesem gegenüberliegenden Gehäuseboden 25, wobei sich zwischen Gehäusedeckel 24 und Ge häuseboden 25 ein zylindrischer Wandabschnitt 26 erstreckt. Wie im gezeigten Beispielsfall sind Gehäusedeckel 24, Gehäu seboden 25 und zylindrischer Wandabschnitt 26 voneinander se- parate Bauteile, die mittels Gewindestangen und zugehörigen Muttern 27 zusammengespannt sind.

Wie insbesondere in Figur 4 gezeigt, ist in einem Gehäusein- nenraum 28 ein Kolben 29 beweglich aufgenommen, der den Ge- häuseinnenraum 28 in zwei Arbeitskammern 30a, 30b unterteilt Der Kolben 29 ist mit einem Spannstößel 31 verbunden. Der

Spannstößel 31 ist über eine im Gehäuseboden 35 ausgebildete Bodenöffnung 32 aus dem Gehäuseinnenraum 28 des Spannein- heits-Gehäuses 23 herausgeführt. Die Spanneinheit 22 ist im gezeigten Beispielsfall als einfach wirkender Druckzylinder ausgebildet, wobei der obere Arbeitsraum 30a mit einem Druck fluid, insbesondere Druckluft, fluiddruckbeaufschlagbar ist. Hierzu ist am Gehäusedeckel 24 ein Fluidanschluss 33 vorgese hen, der zweckmäßigerweise als Fitting, beispielsweise in Form eines T-Stücks, ausgebildet ist. Zum Druckanschluss kann beispielsweise eine flexible Druck leitung verwendet werden, die von einer beispielsweise an der oberen Formhälfte 12a angeordneten Verteilereinheit 34 zum Fluidanschluss geführt ist. Die zentrale Verteilereinheit 34 wird wiederum von einer Druckfluidquelle, insbesondere Druck- luftquelle, gespeist und verteilt dann das Druckfluid über entsprechende Fluidleitungen an die einzelnen Spanneinheiten 22.

Wie insbesondere in Figur 4 gezeigt, ist im gezeigten Bei spielsfall die obere Arbeitskammer 30a mit Druckfluid fluid druckbeaufschlagbar, während die untere Arbeitskammer 30b von einer Federeinrichtung 35 durchsetzt ist. Die Spanneinheiten 22 sind also nach Art eines einfach wirkenden Druckzylinders ausgebildet .

Die Federeinrichtung 35 besitzt im geteilten Beispielsfall ein Federelement 36 in Form einer Druckfeder. Die Druckfeder ist im gezeigten Beispielsfall als Schraubenfeder ausgebildet und ist auf einem Basisabschnitt 37 des Spannstößels 31 be weglich gelagert. Das Federelement 36 in Form der Druckfeder stützt sich einerseits an einem Federlager 38 ab, das im ge zeigten Beispielsfall als Lagerscheibe ausgebildet ist, die im Inneren eines nachfolgend noch näher beschriebenen Füh rungsrohrs 39 einer Verriegelungselement-Führungseinrichtung 40 befestigt ist. Die Lagerscheibe besitzt eine zentrale Durchbrechung 41, die vom Basisabschnitt 37 des Spannstößels durchsetzt ist. Das Federelement 36 stützt sich andererseits an einer der un teren Arbeitskammer 30b zugewandten Kolben-Seite 42 ab.

Insgesamt wird durch eine derartige Ausgestaltung mit einer oberen fluiddruckbeaufschlagbaren Arbeitskammer 30a und einer unteren mittels der Federeinrichtung 35 durchsetzten unteren Arbeitskammer 30b bewirkt, dass die Spannkraft der Federein richtung 35 den Kolben 29 und damit den Spannstößel 31 bei nicht fluiddruckbeaufschlagter oberen Arbeitskammer 30a nach oben drückt.

Wie bereits erwähnt ist der Spannstößel 31 mit dem Kolben 29 verbunden. Hierzu besitzt der Spannstößel 31 einen stiftarti gen Lagerabschnitt 43 mit gegenüber dem Basisabschnitt 37 kleineren Durchmesser. Der Lagerabschnitt 43 durchsetzt eine zentrale Durchgangsöffnung 44 im Kolben. Zweckmäßigerweise besitzen die zentrale Durchgangsöffnung 44 im Kolben 29 ein Innengewinde und der stiftartige Lagerabschnitt 43 ein Außen gewinde, wodurch Spannstößel 31 und Kolben durch die so ge schaffene Schraubverbindung lösbar miteinander verbunden sind. Wie insbesondere die Figur 4 zeigt, ragt ein Abschnitt des stiftartigen Lagerabschnitts 43 in die obere Arbeitskammer 30a hinein. Der Durchgang zwischen den Lagerabschnitt, der sich im Bereich der zentralen Durchgangsöffnung im Kolben be findet und der Wandung der zentralen Durchgangsöffnung ist mit einer Dichtkappe 45 fluiddicht abgedichtet.

Zur fluiddichten Abdichtung wird ferner noch ein an der Man telfläche des Kolbens 29 in einer Ringnut 46 aufgenommene Ringdichtung, beispielsweise in Form eines Dichtrings 70, beispielsweise Ringschnurdichtrings, verwendet, wodurch eine fluiddichte Abdichtung zwischen der Mantelfläche des Kolbens 29 und der Innenwandung des zylindrischen Wandabschnitts 26 des Spanneinheitsgehäuse 23 erzielt wird. Es ist ferner noch ein weiterer Dichtring 47 vorgesehen, der zwischen der Stirn seite des zylindrischen Wandabschnitts 26 und dem Gehäusede- ekel 24 angeordnet ist.

Die beiden Dichtringe 46, 47 und die Dichtkappe 45 bestehen aus speziellem Dichtungsmaterial, das bis zu einer Temperatur von 300°C hitzebeständig ist.

Wie ferner in Figur 4 gezeigt, ist das Spanneinheits-Gehäuse 23 mittels einer Montageplatte 48 an der oberen Formhälfte

12a zugeordneten Gestell 16a befestigt.

Die Montageplatte 48 ist zudem mit Gewindestangen 64 mit dem Gehäuseboden 25 verbunden, wodurch eine Höhenjustierung des Spanneinheits-Gehäuses 23 relativ zur Montageplatte 48 mög lich ist.

Der Spannstößel 31 wirkt mit zugeordneten Verriegelungsele menten 49 zusammen und ist durch die Federeinrichtung 35 in eine Spannstellung 50 vorgespannt, in der der Spannstößel 31 die Verriegelungselemente 49 in eine Verriegelungsstellung 51 in Eingriff mit dem anderen Flanschabschnitt 13b drückt, wo bei der Spannstößel 31 durch Fluiddruckbeaufschlagung der oberen Arbeitskammer 30a entgegen der Federkraft der Feder- einrichtung 35 in eine Freigabestellung (nicht dargestellt) bewegbar ist, die den Verriegelungselementen 49 eine Bewegung in eine den anderen Flanschabschnitt 13b freigebenden Entrie gelungsstellung (nicht dargestellt) ermöglicht.

Der Spannstößel 31 weist einen mit dem Verriegelungselement 49 in Eingriff stehenden Konusabschnitt 52 auf. Der Konusab schnitt 52 ist in axialer Verlängerung des Basisabschnitts 37 zum freien Ende des Spannstößels hin ausgebildet. Der Konus abschnitt 52 verbreitert sich zum freien Ende 53 des Spann stößels, derart, dass die Verriegelungselemente 49 in der vorgespannten Spannstellung 50 durch einen breiten Bereich des Konusabschnitts 52 nach radial außen in die Verriege lungsstellung 51 gedrückt sind und die Verriegelungselemente beim fluiddruckbeaufschlagten Entriegeln und der dadurch ver bundenen Bewegung des Spannstößels mit schmäleren Bereichen des Konusabschnitts 52 in Eingriff kommen, so dass sie nach radial innen ein Entriegeln bewirkend bewegbar sind.

Wie beispielhaft in Figur 4 gezeigt, sind die Verriegelungs elemente 51 als Wälzkörper in Form von Kugeln ausgebildet.

Den Verriegelungselementen 49 einer jeweiligen Spanneinheit 22 ist die bereits erwähnte Verriegelungselement-Führungsein- richtung 40 zugeordnet, die für eine Führung der Verriege lungselemente 49 zwischen der Verriegelungsstellung 51 und der Entriegelungsstellung sorgt.

Die Verriegelungselement-Führungseinrichtung 40 besitzt das bereits erwähnte Führungsrohr 39, das einerseits im Bereich der Bodenöffnung 32 des Gehäusebodens 25 am Gehäuseboden 25 befestigt ist eine zentrale Durchgangsöffnung 54 in der Mon tageplatte 48 durchsetzt, wobei der Spannstößel 31 in das Führungsrohr 39 eingetaucht ist. Wie insbesondere in Figur 4 gezeigt, schließt sich in axialer Verlängerung des Konusabschnitts des Spannstößels 31 ein das freie Ende 53 des Spannstößels 31 aufweisender Lagerkopf 55 an, wobei der Übergang zwischen den Konusabschnitt 52 und dem Lagerkopf 55 durch eine Ringschulter 56 gebildet ist, auf dem in Umfangsrichtung des Spannstößels 31 verteilt angeordnet die kugelförmigen Verriegelungselemente 49 gelagert sind. Zur Verriegelungselement-Führungseinrichtung 40 gehört ferner noch eine Führungseinheit 57, die der unteren Formhälfte 12b und den unteren Gestell 16b zugeordnet ist. Die Führungsein- heit 57 ist am unteren Gestell 16b befestigt.

Die Führungseinheit 57 besitzt einen mit einer zentralen Öff nung 58 ausgestatteten Scheibenabschnitt 59, der zur Befesti gung am unteren Gestell 16b dient. Insbesondere einstückig mit dem Scheibenabschnitt 58 ist ein Hülsenabschnitt 60 ver- bunden, dessen frei nach unten ragende Stirnseite nach innen abgeschrägt ist und damit als Anlagefläche 61 für die kugel förmigen Verriegelungselemente 49 dient. In der Spannstellung 50 der Spanneinheit 22 befinden sich die kugelförmigen Ver riegelungselemente 49 - wie erwähnt - in der Verriegelungs- stellung 51 und daher in Anlage zur Anlagefläche 61. Dies erfolgt dadurch, dass der die Mantelfläche des Führungs rohrs 39 über die Umfangsrichtung des Führungsrohrs verteilt angeordnete Öffnungen 62 aufweist, durch die die Verriege lungselemente 49 in der Spannstellung über die Mantelfläche des Führungsrohrs 39 nach radial außen abstehen, so dass sie an der Anlagefläche 61 außerhalb des Führungsrohrs am Hülsen abschnitt 60 der Führungseinheit 57 in Anlage gebracht sind.

Die Spanneinheiten 22 besitzen jeweils eine Abstoßvorrichtung 80, durch die die Flanschabschnitte 13a, b bei aufgehobenen Spannvorgang voneinander wegdrückbar sind.

Die Abstoßvorrichtung 80 weist als Komponenten das Führungs- rohr 39 und den Spannstößel 31 und einen am anderen Flansch abschnitt ausgebildeten Abstoßabschnitt (nicht dargestellt) auf, wobei der Spannstößel 31 in der Freigabestellung, das Führungsrohr 39 durchsetzend aus dem freien Ende des Füh rungsrohrs 39 heraustritt, in Anlage mit dem Abstoßabschnitt kommt, so dass die beiden Flanschabschnitte 13a, b voneinan der wegdrückbar sind.

Die Funktion des erfindungsgemäßen Rotationsformwerkzeugs 11 ist wie folgt zu beschreiben:

Vor der Durchführung eines Rotationsformprozesses, müssen die beiden Formhälften 12a, 12b mit ihren einander zugewandten Formhälftenöffnungen zusammengespannt werden.

Die beiden Formhälften 12a, 12b sind an den zugeordneten Ge stellen 16a, 16b befestigt. Am oberen Gestell 16a sind über die Flansch-Umfangsrichtung 14 verteilt die Spanneinheiten 22 befestigt. Am zugeordneten unteren Gestell 16b sind die Füh rungseinheiten 57 befestigt. Die beiden Gestelle 16a, 16b mit den Formhälften 12a, 12b werden so zueinander positioniert, dass die Öffnungen der seitlich über die Außenseite der Flanschabschnitte 13a, 13b hinausstehende Laschen 19a, 19b in etwa fluchtend zueinander ausgerichtet sind. Die Spanneinhei ten 22 werden über den Verteiler mit Druckfluid, insbesondere Druckluft beaufschlagt, wodurch die Spannstößel nach unten fahren, so dass sich die kugelförmigen Verriegelungselemente 49 in ihre Entriegelungsstellung bewegen und das Einfahren des Führungsrohrs 39 durch die Öffnungen der Laschen 19a, 19b nicht behindern. Durch Absenken des oberen Gestells 16a fahren die Führungs rohre 39 der Spanneinheiten 22 in die jeweils gegenüberlie gende Öffnung der Lasche 19b der unteren Formhälfte 12b und die zentrale Öffnung 59 des zugeordneten Scheibenabschnitts 58 ein und bewirken dabei ein Zentrieren der beiden Formhälf- ten 12a, 12b zueinander. Durch weiteres Absenken gelangt das Führungsrohr 39 mit seinen Öffnungen 62 unterhalb des Hülsen abschnitts 60 der Führungseinheit, die - wie bereits erwähnt - am unteren Gestell 16b befestigt ist.

Anschließend werden die Spanneinheiten 22 druckentlastet, insbesondere die oberen Arbeitskammern werden entlüftet, wodurch die Federkraft der Federeinrichtung 35 den Kolben 29 und damit den Spannstößel 31 nach oben drückt, wodurch ein breiterer Bereich des Konusabschnitts 52 mit den kugelförmi gen Verriegelungselementen 49 in Kontakt kommt und diese nach radial außen in ihrer Verriegelungsstellung 51 drückt, so dass die über die Mantelfläche des Führungsrohrs 39 hinaus- stehenden Abschnitte der kugelförmigen Verriegelungselemente 49 auf die Schräge des Hülsenabschnitts 60 drücken und dabei die beiden Formhälften 12a, 12b zusammenspannen. Durch dieses gleichzeitige Verspannen verteilt über den Umfang der

Flanschabschnitte 13a, 13b wird eine gleichmäßige Verspannung der beiden Formhälften 12a, 12b mit hoher Spannkraft bewirkt. Anschließend kann der Rotationsformprozess durchgeführt wer den.

Nach Beendigung des Rotationsformprozesses müssen die beiden Formhälften 12a, 12b zum Zwecke der Entformung wieder vonei- nander getrennt werden. Hier kommt die bereits erwähnte Ab stoßvorrichtung 80 in Funktion.

Wie bereits erwähnt, befinden sich die Verriegelungselemente 49 in ihrer Verriegelungsstellung 51, wenn die oberen Ar beitskammern der Spanneinheiten druckentlastet sind, so dass die Federkraft der Federeinrichtung 35 die Kolben 29 der

Spanneinheiten 22 und die Spannstößel 31 nach oben drücken. Zum Trennen der beiden Formhälften 12a, 12b werden nun die Spanneinheiten 22 über die Verteilereineheit 34 mit Druck fluid beaufschlagt, d. h. insbesondere die oberen Arbeitskam- mern 30a der Spanneinheiten 22 werden mit Druckluft beauf schlagt. Dies bewirkt eine Bewegung der Kolben 29 der Span neinheiten 22 nach unten - dieser Prozess findet bei allen Spanneinheiten 22 gleichzeitig statt -. Dabei bewegt sich der Spanstößel 31 entgegen der Federkraft der Federeinrichtung 35 nach unten und tritt aus dem freien Ende des Führungsrohrs 39 heraus, und stößt sich an der Abstoßfläche am unteren Gestell 16b ab, wobei durch die Abwärtsbewegung des Spannstößels 31 gleichzeitig die kugelförmigen Verriegelungselemente 49 nach radial innen in ihre Entriegelungsstellung bewegt werden. Durch das gleichzeitige Abstoßen der unteren Enden der Spann stößel 31 an den zugeordneten Abstoßabschnitten bzw. Abstoß flächen werden die beiden Formhälften 12a, 12b voneinander weggedrückt, so dass das Öffnen und voneinander Trennen der Formhälften 12a, 12b und damit das nachfolgende Entformen er- leichtert wird.