00001 Werkzeug, insbesondere Schraubendreher, einschlie߬

00002 lich Vorrichtung plus Verfahren zum Anspritzen von

00003 Kunststoffheften an diese.

00004

00005 Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum

00006 Anspritzen von Kunststoffheften an schaftförmige

00007 Werkzeugklingen, z.B. Schraubendreherklingen, in

00008 welcher die Klinge im Bereich benachbart zum klin-

00009 genseitigen Ende des Heftes durch radiale Abstüt-

00010 zung in der Formhöhlung positioniert ist, und in

00011 welcher in der gleichen Positionierung wenigstens

00012 eine Teillänge des Klingenschaftes mit einer Kunst¬

00013 stoffummantelung umspritzt wird.

00014

00015 Um beispielsweise eine Vollummantelung zu erzeugen,

00016 ist es bekannt, den heftfreien Schaftabschnitt

00017 einer Schraubendreherklinge zunächst mit einem

00018 Isolierschlauch zu umhüllen. In einem anschließen¬

00019 den Arbeitsgang erfolgt sodann das Anspritzen des

00020 Kunststoffheftes unter Überlappung des heftseitigen

00021 Endes des Isolierschlaucheε. Es sei diesbezüglich

00022 auf die DE-PS 23 11 542 verwiesen, ferner auf die

00023 DE-OS 23 07 186. Die letztgenannte, ausgereiftere

00024 Lösung sieht im Bereich der berührenden Flächen

00025 zwischen Isolierschlauch und Heft eine vernetzende

00026 Materialverbindung vor, so daß ein nahezu homoge¬

00027 ner Übergang entsteht.

00028

00029 Durch die DE-PS 33 09 597 ist es bekannt, eine

00030 Schraubendreherklinge gleich einstückig zu beschich¬

00031 ten, also mit dem Anspritzen des Heftes zugleich

00032 auch das Anspritzen der Schaftisolierung zu bewerk¬

00033 stelligen. Hierzu wird im Wege der Steckzuordnung

00034 im Übergangsbereich zwischen beiden, d.h. im Bundbe¬

00035 reich des Heftes, ein aus Kunststoff bestehender

00036 Abstandshalter vorgesehen, welcher innerhalb der

00037 Spritzgießform die Werkzeugklinge in zentraler

00038 Position hält. Dieser jedoch ein vorzufertigendes,

00039 wiederum separates Bauteil darstellende Abstandshal¬

00040 ter ist εtern- oder radför ig, so daß die Spritz¬

00041 gießmasse der Schaftisolation und die des Heftes

00042 wenigstens über homogene Materialstege verbunden

00043 sind. Diese Lösung ist auch nicht zufriedenstel¬

00044 lend; wird eine MaterialVerbindung mit der Spritz-

00045 masse gesucht, so ist im allgemeinen darauf zu

00046 achten, daß der Abstandshalter aus thermisch anspre¬

00047 chendem Material besteht. Das kann dazu führen, daß

00048 z.B. durch die Restwärme der Spritzform die zentra¬

00049 le Lage der Werkzeugklinge beeinträchtigt wird,

00050 indem die peripheren Zonen des Radkörpers bzw. der

00051 Sternzacken erweichen, wodurch der Werkzeugklinge

00052 die gewünschte Abstützung verloren geht. Auch ist

00053 die Vormontage in Form des Aufsteckens des Abstands¬

00054 halters recht umständlich.

00055

00056 Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße

00057 Vorrichtung in baulich einfacher Weise so auszubil¬

00058 den, daß bei optimaler zentrierender Abstützung der

00059 Werkzeugklinge in einem Spritzvorgang und Heft- und

00060 Klingenschaftummantelung bzw. -Isolierung gleichzei¬

00061 tig erstellt werden können, ohne auf Sonderbauteile

00062 zurückgreifen zu müssen.

00063

00064 Gelöst ist diese Aufgabe durch die in den Ansprü¬

00065 chen 1,2,14 angegebenen Vorrichtungen und das in

00066 Anspruch 12 formulierte Verfahren.

00067

00068 Die Unteransprüche sind vorteilhafte Weiterbildun¬

00069 gen der Erfindung, d. h. der Vorrichtung und des

00070 Verfahrens bzw. des durch das Verfahren erzeugten

00071 neuen Schraubendrehers.

00072

00073 Zufolge solcher Ausgestaltung ist günstigst wahlwei¬

00074 se eine homogene Vollummantelung oder gleichzeitige

00075 Teilummantelung schaftförmiger Werkzeugklingen wie

00076 Schraubendreherklingen realisiert. Abweichungen in

00077 der Beschichtungsdicke sind ausgeschlossen zufolge

00078 der erzielten exakten zentralen Abstützung der

00079 Werkzeugklinge im Formnest. Es ergibt sich ein

00080 einfachst erzieltes, umweltfreundliches Finish.

00081 Galvanische Behandlungen und das damit zusammenhän¬

00082 gende Entsorgungsproblem sind minimiert.

00083

00084 Gemäß Anspruch 1 ist dabei baulich konkret so vorge¬

00085 gangen, daß die radiale Abstützung mittels minde¬

00086 stens zweier rückziehbarer Einzelschieber erzielt

00087 ist, wobei das Stirnende des einen Einzelschiebers

00088 die Klinge in Abstützstellung zum Stirnende des

00089 anderen Einzelschiebers drückt. Die ansonsten nur

00090 noch am "nackt" belassenen Ende gefaßte Werkzeug¬

00091 klinge liegt so im Herzen der Form zentriert fest.

00092 Korrektur der radialen Abstützung ist praktisch bis

00093 zum letzten Augenblick bis in die Endphase möglich.

00094 Auch Fliesdrucke können ihre Lage nicht verändern.

00095 Die Zurückziehbarkeit der Einzelschieber übergibt

00096 die Funktion der radialen Abstützung an die zu¬

00097 nächst stockende und dann zunehmend erhärtende

00098 Spritzmasse und ist, wie unten ausgeführt, sogar

00099 von weitergehender, eigenständiger Bedeutung.

00100

00101 Handelt es sich um Werkzeugklingen, bei denen außer

00102 dem abtriebsseitigen Ende, der sogenannten Klingen¬

00103 schneide auch noch andere Partien frei zugänglich

00104 bleiben sollen, beispielsweise zum Ansetzen eines

00105 das Drehmoment erhöhenden Zusatzwerkzeuges, so

00106 wird, ebenfalls zur Erzielung einer optimalen Zen-

00107 trierung dieser Werkzeugklinge im Formnest, so

00108 vorgegangen, daß die Abstützung durch einen von den

00109 beiden angrenzenden Formhohlräumen abgetrennten

00110 Mittelabschnitt der Formwandung an einem Mehrkant-

00111 bund des Klingenschaftes erzielt ist und die beiden

00112 angrenzenden Formhohlräume je einen Einspritzquer-

00113 schnitt besitzen. In einem Arbeitsgang und zeit-

00114 gleich läßt sich die im Bereich des Mehrkantbun-

00115 des unterbrochene Beschichtung bzw. Ummantelung

00116 erzeugen, wobei die Flächen des Mehrkantbundes sich

00117 unmittelbar an der Formwandung dichtschließend

00118 anschmiegen. Ein besonderes Finish braucht sich

00119 also lediglich auf die Zone des Mehrkantbundes und

00120 die Zone der Schneide des Werkzeuges zu beschrän-

00121 ken. 00122

00123 Zudem erweist es sich überdies als vorteilhaft, daß

00124 die Einzelschieber im Mittelabschnitt angeordnet

00125 sind und als Auswerfer dienen. 00126

00127 Bezogen auf den ersten Lösungsweg besteht weiter

00128 eine vorteilhafte Ausgestaltung darin, daß die

00129 Hubräume der Einzelschieber mit der Kunststoffmasse

00130 der Formnesthöhlung in Verbindung stehen und das

00131 Rückfahren der Einzelschieber derart gesteuert ist,

00132 daß die dadurch freiwerdenden Hubräume sich mit der

00133 noch nicht erkalteten Kunststoffmasse ausfüllen.

00134 Das geschieht steuerungsabhängig und ist bestens

00135 beherrschbar. Nachdem die klingenbestückte Form mit

00136 Kunststoff ausgefüllt ist, schaltet die Spritzgieß-

00137 maschine auf Nachdruck um. Das vermeidet die Bil-

00138 düng von sogenannten Einfallstellen. In diesem

00139 Stadium des Überdrucks werden, wie schon gesagt

00140 nach gewisser Verfestigung der Kunststof masse, die

00141 zweckmäßig im Bereich höherer Materialanhäufung

00142 liegenden Einzelschieber zurückgezogen, so daß die

00143 normalerweise entstehenden Hohlräume im Rückzugweg

00144 der Einzelschieber mit nachfließender Kunststoffmas-

00145 se geschlossen werden. Das kann sogar bis zu einem

00146 Vollschluß der Rückzugskanäle gehen und bedarf so

00147 keiner Nacharbeit. Ist der Abkühlungsprozeß abge-

00148 schlössen, wird das Werkzeug geöffnet. Der eine

00149 oder der andere oder sogar beide Einzelschieber

00150 wirken nun als Auswerfer. 00151

00152 Überdies erweist es sich als vorteilhaft, daß die

00153 Stirnseite der Einzelschieber der klingenschaftsei-

00154 tigen Berührungsfläche angepaßt ist. Das sichert

00155 einen guten tragenden Halt. Außerdem ist vermieden,

00156 daß schon in einer Frühphase Partien unterlaufen

00157 werden; das bei Ziehen der Einzelschieber in den

00158 Rückzugschacht nachrückende Material ist vielmehr

00159 homogen zum Umfeld und läuft gleichberechtigt zu.

00160 Eine vorteilhafte zentrierende Zuordnung und An-

00161 fangspositionierung ergibt sich durch eine hängende

00162 Anordnung des Klingenschaftes in der Formnesthöh-

00163 lung. Die zentrierte Aufhängung bringt dabei schon

00164 ein rasches Einpendeln in die Lotrechte, so daß die

00165 Stirnseiten der Einzelschieber sanft auf die prak-

00166 tisch schon weitestgehend vorzentrierten Mantelflä-

00167 chenabschnitte der Werkzeugklingen aufsetzen. Opti-

00168 miert ist die schneidenseitige Anfassung in der

00169 Form durch Einspannen des Klingenschaftes im Be-

00170 reich des nicht mit Kunststoff zu umhüllenden Ar-

00171 beitsendes. Das Einspannen geht bis hin zu einem

00172 Abdichten. Günstig ist eine magnetische Halterung

00173 des Klingenschaftes am Arbeitsende. Hierdurch wird

00174 erreicht, daß die gegebenenfalls schon vorbearbeite-

00175 te Klingenschneide selbst von jeder Belastung frei-

00176 gehalten ist; das Einspannen erfolgt vielmehr an

00177 dem klingennahen Schaftende der Werkzeugklinge.

00178 Diesbezüglich besteht daher ein vorteilhaftes Merk-

00179 mal noch darin, daß die magnetische Halterung an

00180 der Stirnseite des Arbeitsendes angreift und die

00181 Formnesthöhlung aus zwei in der Längsmittelebene

00182 des Klingenschaftes zusammenstoßenden Formhälften

00183 gebildet ist. Eine davon kann ortsfest sein. Weiter

00184 wird vorgeschlagen, daß die Einzelschieber kulissen-

00185 gesteuert sind. Überdies ist es von Vorteil, daß

00186 einer der Einzelschieber als Auswerfer gesteuert

00187 ist, zweckmäßig der, welcher den Magneten trägt.

00188 Dies ist also dann der Fall, wenn mit Sicherheit

00189 das fertige Produkt in einer bestimmten Formhälfte

00190 verbleibt. Ansonsten sind natürlich beide Einzel-

00191 Schieber als Auswerfer gesteuert. 00192

00193 Bei einem Verfahren zum Anspritzen von Kunststoff-

00194 heften an schaftförmige Werkzeugklingen, z.B.

00195 Schraubendreherklingen, bei welchem die Klinge im

00196 Bereich benachbart zum klingenseitigen Ende des

00197 Heftes durch radiale Abstützung in einer For nest-

00198 höhlung positioniert ist, und bei welchem in der

00199 gleichen Positionierung wenigstens eine Teillänge

00200 des Klingenschaftes mit einer Kunststoffummantelung

00201 gespritzt wird, wird vorgeschlagen, daß die Kunst-

00202 stoffmasse um rückziehbare Einzelschieber zur Ab-

00203 Stützung der Klinge herum bis zur Ausfüllung beider

00204 Formhohlräume (für Heft und Schaftummantelung)

00205 eingespritzt wird und daran anschließend nach nur

00206 teilweiser Erstarrung der Kunststoffmasse ein Rück-

00207 ziehen der Einzelschieber erfolgt derart, daß sich

00208 die dadurch bildenden Hubräume der Einzelschieber

00209 durch nachströmende Kunststoffmasse ausfüllen. Das

>

00210 Zurückziehen der Einzelschieber geschieht im An-

00211 Schluß an die oben erläuterte sogenannte Nachdruck-

00212 phase. 00213

00214 Eine sogar berührungsfreie Positionierung ergibt

00215 sich in vorteilhafter Ausbildung einer weiteren

00216 Variante der Erfindung durch eine freifliegende

00217 radiale Abstützung der Klinge mittels Magnetkraft.

00218 Da es sich bezüglich der Klinge im Grunde stets um

00219 magnetisch ansprechendes bzw. magnetisierbares

00220 Material wie Stahl handelt, ist hier eine vorteil-

00221 hafte Vorgabe bestens genutzt. Da ohnehin schon

00222 Magnetisierungen der Klinge in der Praxis gang und

00223 gäbe sind, stehen bezüglich der Polbildung beste

00224 Voraussetzungen zur Verfügung. Eine ausgewogene

00225 berührungsfreie Abstützung ergibt sich dadurch, daß

00226 drei winkelgleich verteilt angeordnete Magente auf

00227 einer gemeinsamen Querebene der Formnesthöhlung

00228 angeordnet sind. Als diesbezügliche Querebene wird

00229 zweckmäßig auch hier der Bundbereich der Schrauben-

00230 dreherklinge gewählt, da hier durch die größere

00231 lichte Breite der Formhöhlung der Zugangsbereich

00232 für die entsprechenden Installationen vergrößert

00233 ist. Weiter ist eine vorteilhafte Ausgestaltung

00234 erzielt durch drei winkelgleich verteilt liegende

00235 Anspritzpunkte in der Winkelhalbierenden der magne-

00236 tischen Abstützstellen. Der Fließdruch ist so in

00237 direkter Ausrichtung auf das entsprechende Widerla-

00238 ger gerichtet. Es kommt zu einem gleichberechtigten

00239 Umspülen des Klingenkerns, was zur Lagestabilisie-

00240 rung bzw. exakten Positionierung der Klinge zusätz-

00241 lieh beiträgt. Optimiert ist diese Lösung durch

00242 eine im wesentlichen ebenengleiche Querebene der

00243 Anspritzpunkte zu den Stützstellen. Beschickung und

00244 Abstützung lassen sich so auf den dafür günstigsten

t

00245 Bereich legen. Andererseits kann es auch von Vor-

00246 teil sein, daß die Anspritzpunkte in Längsrichtung

00247 der Formhöhlung liegen. Dabei kann sowohl von der

00248 materialgrößten Anhäufung her die Masse zugeführt

00249 werden, also vom freien Ende des zu bildenden Hef-

00250 tes her oder aber auch von der Werkzeugspitze her,

00251 wobei bei Beschickung beider Formhohlräume I

00252 und II die entsprechend beiderendige Beschickung

00253 greift. Außerdem ist es günstig, die Magnete als

00254 Permanentmagnete auszubilden. Um allerdings noch

00255 Möglichkeiten der Feldsteuerung zu nutzen, wäre der

00256 Verwendung entsprechender Elektromagnete der Vorzug

00257 einzuräumen. Eine diesbezügliche Weiterbildung

00258 besteht dabei darin, daß den Induktionsspulen sol-

00259 eher Elektromagnete Sensoren zur Ausgleichssteue-

00260 rung der Magnetkraftfelder zugeordnet sind. Diese

00261 Sensoren ermitteln die Abstandslage und können über

00262 eine computergesteuerte Arbeitseinheit etwa notwen-

00263 dige Korrekturen sogar beim Spritzvorgang noch

00264 durchführen. In dem Verschlag der berührungsfreien

00265 Magnet-Abstützung wird daher sogar eine eigenständi-

00266 ge Bedeutung gesehen. 00267

00268 Ein gemäß Verfahren des Anspruchs 12 erzeugter

00269 Schraubendreher mit an die schaftförmige Klinge

00270 angespritztem Kunststoffheft, welches sich in eine

00271 materialeinheitlich mit dem Heft angespritzte Kunst-

00272 stoffummantelung der Klinge fortsetzt, ist in vor-

00273 teilhafterweise gekennzeichnet durch mindestens

00274 drei auf der Mantelfläche des Heftes vorgesehene

00275 Formwandabdruckstellen, von denen zwei einander

00276 diametral gegenüberliegen. Solche Formwandabdruck-

00277 stellen erleichtern vor allem die Endkontrolle; sie

00278 lassen erkennen, ob betriebsgerecht gearbeitet

00279 wurde. Diese gilt sowohl für die Materialzuführzone

00280 als auch für die die Hohlräume der Einzelschieber

00281 verfüllenden Zonen. Ist der Formwandabdruck nicht

00282 arttypisch, brauchen schon keine weiteren Feinkon¬

00283 trollen eingeleitet zu werden. Durch zwei diametral

00284 einander gegenüberliegende Formwandabdruckstellen

00285 von mindestens drei ergibt sich im übrigen ein

00286 rascher Überblick. Dies ist optimiert durch die

00287 weitere Maßnahme, daß alle drei Formwandabdruckstel¬

00288 len winkelversetzt auf der Mantelfläche eines zwi¬

00289 schen Heft und Kunststoffummantelung angeordneten

00290 Bundes 16 liegen. So ist praktisch alles auf eine

00291 Querschnittsebene konzentriert, dies bei guter

00292 Raumverteilung. Endlich wird noch vorgeschlagen,

00293 daß die einander paarig gegenüberliegenden Formwand¬

00294 abdruckstellen die Stirnflächen bilden von im Quer¬

00295 fluß erstarrten Kunststoffzonen des Bundes. Das

00296 nachfließende Stopfenmaterial verfüllt in einer

00297 radial auswärts orientierten Fließrichtung den

00298 Einzelschiebern folgend den von diesen hinterlasse-

00299 nen Höhlungsraum. Das führt zu einer partiellen

00300 Verschichtung. Letzteres erweist sich sogar als

00301 stabilitätsfordernd, und zwar gerade im Bereich des

00302 Bundes und der anschließenden Zonen, also Heft und

00303 Um antelung.

00304

00305 Der Gegenstand der Erfindung nebst Verfahrens sind

00306 nachstehend anhand von Zeichnungen detailliert

00307 erläutert. Es zeigt:

00308

00309 Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch die erfin¬

00310 dungsgemäße Vorrichtung, geschlossen, mit

00311 eingespannter Werkzeugklinge,

00312

00313 Fig. 2 einen gleichen Vertikalschnitt durch die

00314 Vorrichtung, jedoch geöffnet und bestückt,

)<?

00315 Fig. 3 den Schnitt gemäß III-III in Figur 1,

00316 erheblich vergrößert, und zwar in der Spritz¬

00317 gießphase bei noch stattfindender Abstützung

00318 des Klingenschaftes durch die Einzelschieber,

00319

00320 Fig. 4 eine der Figur 3 entsprechende Darstel¬

00321 lung bei zurückgezogenem Einzelschieber und

00322 materialverschlossenem Rückzugweg,

00323

00324 Fig. 5 eine Draufsicht auf den diesbezüglichen

00325 Schnittabschnitt des fertig gespritzten Werk¬

00326 zeuges,

00327

00328 Fig. 6 eine Stirnansicht gegen einen der Einzel¬

00329 schieber unter Verdeutlichung der daran angrei¬

00330 fenden Kulissensteuerungsmittel,

00331

00332 Fig. 7 das fertig ummantelte Produkt, hier ein

00333 Schraubendreher,

00334

00335 Fig. 8 diesen Schraubendreher im Vertikalschnitt,

00336

00337 Fig. 9 eine Variante der erfindungsgemäßen

00338 Spritzgießvorrichtung im Vertikalsσhnitt mit

00339 in der Formnesthöhlung gefaßter Schraubendre¬

00340 herklinge mit Mehrkant,

00341

00342 Fig. 10 den Schnitt gemäß Linie X-X, vergrößert,

00343

00344 Fig. 11 den gleichen Schnitt in Auswerferstellung,

00345

00346 Fig. 12 das fertige Produkt aus der Vorrichtung

00347 Figur 9, und zwar ein Schraubendreher mit

00348 heftseitigen- Mehrkant,

00349

00350 Fig. 13 diesen Schraubendreher im Vertikalschnitt,

00351

00352 Fig. 14 eine weitere Variante der erfindungsgemä¬

00353 ßen Spritzgießvorrichtung im Vertikalschnitt

00354 mit in der Formnesthöhlung gefaßter Schrauben¬

00355 dreherklinge in berührungsfreier Abstützung

00356 derselben und

00357

00358 Fig. 15 den Schnitt gemäß Linie XV-XV in Figur

00359 14, und zwar vergrößert.

00360

00361 Die dargestellte Vorrichtung zum Anspritzen von

00362 Kunststoffheften ist in ihrer Ganzheit als Spritz¬

00363 werkzeug 1 bezeichnet. Es besitzt eine auf den zu

00364 ummantelnden Gegenstand abgestimmte, zentrale sich

00365 aus mehreren Formhohlräumen zusammensetzende Form¬

00366 nesthöhlung 2. Im vorliegenden Falle ist diese auf

00367 die Aufnahme einer schaftförmigen Werkzeugklinge

00368 abgestimmt, hier auf eine Schraubendreherklinge K.

00369

00370 Der Formhohlraum für die Schaftummantelung der

00371 Schraubendreherklinge K ist mit I bezeichnet; der

00372 Formhohlraum für das Heft 3 des Schraubendrehers

00373 trägt das Bezugszeichen II.

00374

00375 Die Formtrennfuge F liegt in der Vertikalen und er¬

00376 streckt sich in der Symmetriebene x-x des Spritz¬

00377 werkzeuges 1.

00378

00379 Sowohl für den Formhohlraum I als auch den Formhohl¬

00380 raum II sind jeweils austauschbare Formeinsätze 4

00381 bzw. 5 verwendet. Sie sind, zumindest was die Kon¬

00382 tur der Formnesthöhlung 2 angeht, spiegelbildlich

00383 gleich gestaltet und über Paßstifte und Befesti¬

00384 gungsschrauben festgelegt.

00385 Die Festlegung der Formeinsätze 4 bzw. 5 geschieht

00386 an je einer zugehörigen Stützplatte 6 bzw. 7, die

00387 ebenfalls paarig vorgesehen sind. Letztere stehen

00388 in Verbindung mit zugehörigen Aufspannplatten 8, 9,

00389 von denen die eine oder die andere ortsfest am

00390 Spritzwerkzeug 1 sitzt.

00391

00392 Die einzelnen Abschnitte oder Teile der mit Kunst¬

00393 stoff zu ummantelnden Schraubendreherklinge K sind

00394 ein Klingenschaft 10, dessen Arbeitsende 11 beim

00395 Ausführungsbeispiel in eine Schneide 12 übergeht

00396 und in einer Stirnseite 13 endet, welche quer zur

00397 Erstreckungsrichtung des Klingenschaftes 10 ver¬

00398 läuft.

00399

00400 Das der Abtriebsseite, also dem Arbeitsende 11

00401 abgewandte Ende 14 des Klingenschaftes 10 trägt

00402 zwei durch eine Abplattung erzeugte Ankerflügel 15

00403 als Drehsicherung im aufgespritzten Heft 3.

00404

00405 Das aus Kunststoff bestehende Heft 3 setzt sich

00406 über einen mit angeformten, abgesetzten Bund 16 in

00407 eine aufgespritzte Schaftummantelung 17 fort, wel¬

00408 che unmittelbar vor dem "nackten" Arbeitsende 11 in

00409 seiner Wandungsdicke reduziert ist, so daß die aus

00410 den Figuren 6 und 12 hervorgehende Ringstufe 18

00411 entsteht. Das Heft 3 weist eine den ergonomischen

00412 Verhältnissen der Betätigungshand entgegenkommende,

00413 hohe Drehmomente aufbringende Struktur auf, wie

00414 sie in der DE-PS 12 98 060 der Anmelderin beschrie¬

00415 ben ist.

00416

00417 Zur entsprechenden Kunststoffummantelung wird die

00418 Schraubendreherklinge K in das Spritzwerkzeug 1 so

00419 eingebracht, daß es eine zur umgebenden Kontur der

A

00420 Formnesthöhlung 2 gleich beabstandete Position

00421 innehat. Dies geschieht in hängender Zuordnung der

00422 Klinge derart, daß das Arbeitsende 11 nach oben

00423 weist. Zur anfänglichen Lagepositionierung und

00424 Halterung dient dabei ein sich vor der Stirnseite

00425 13 der Schneide 12 des Arbeitsendes 11 erstrecken¬

00426 der Magnet 19 im Spritzwerkzeug 1. Dieser kreuzt

00427 die Fuge F, d.h. er lädt beidseitig gleichweit aus

00428 und ist entweder in der einen oder anderen Formhälf¬

00429 te befestigt, gemäß Figur 2 in der linksseitigen.

00430 Bezüglich des eingefaßten Magneten 19 kann es sich

00431 um einen Permanentmagneten oder aber auch um einen

00432 Elektromagneten handeln. Seine Unterseite ist im

00433 Zentrum frei.

00434

00435 Unmittelbar unterhalb einer formseitigen Tasche 20

00436 als Einfassung für den Magneten 19 befinden sich

00437 auf beide For-nhälften symmetrisch verteilte Spann¬

00438 backen 21, deren gegeneinander gerichtete Wirkflä¬

00439 chen genau der Kontur des Arbeitsendes 11, d.h. des

00440 zu fassenden Abschnitts des Arbeitsendes angepaßt

00441 sind. Es handelt sich auch hier um austauschbare

00442 Elemente, so daß unter Nutzung des gleichen Spritz¬

00443 werkzeugs 1 auch andere Konturen des Arbeitsendes

00444 11 berücksichtigt werden können. Im Bereich dieser

00445 Einspannung liegt zugleich der nicht mit Kunststoff¬

00446 masse M zu umhüllende Part des Werkzeuges.

00447

00448 Neben dieser ersten, ebenfalls zentrierend wirken¬

00449 den Einspannstelle A befindet sich eine zweite

00450 Einspannstelle B in Form einer radialen Abstützung,

00451 und zwar in der Formnesthöhlung 2 im Übergangsbe¬

00452 reich von Klingenschaft 10 zu dem durch U - antelung

00453 des Endes 14 zu schaffenden Heft 3.

00454

/!<*

00455 Erreicht ist diese radiale Abstützung durch zwei

00456 diametral einander gegenüberliegende Einzelschieber

00457 S. Letztere erstrecken sich höhengleich in einer

00458 Querebene zur Symmetrieebene x-x der Vorrichtung.

00459 Sie weisen kreisrunden Querschnitt auf und erstrek-

00460 ken sich in entsprechend zylindrischen Führungsboh-

00461 rungen 22 der Formeinsätze 5. Die Führungsbohrungen

00462 22 sind nach außen hin abgesetzt entsprechend der

00463 zeichnerischen Darstellung. Die beiden gegeneinan-

00464 der gerichteten, stiftförmigen Einzelschieber S

00465 drücken den zwischengefaßten Querschnitt des Klin-

00466 genschaftes 10 in Abstützstellung gegen das Stirnen-

00467 de des jeweils anderen. Das Stirnende ist mit 23

00468 bezeichnet und, wie aus Figur 3 ersichtlich, exakt

00469 der Kontur des erfaßten Mantelabschnitts des Klin-

00470 genschaftes 10 angepaßt, also gemäß dem ersten

00471 Ausführungsbeispiel konkav gehöhlt, während die

00472 klingenschaftseitige Berührungsfläche konvex ge-

00473 krümmt ist in Form eines Zylinderabschnitts. 00474

00475 Das abschließende, feinjustierende, abstützende

00476 Ausfahren der Einzelschieber S geschieht bei be-

00477 stückter, geschlossener Form. Es erfolgt nun die

00478 Beschickung mit Kunststoffmasse M. Dieses kann über

00479 mehrere Abspritzpunkte erfolgen, zweckmäßig aber

00480 über den Bereich der größten Materialanhäufung des

00481 Formhohlraums 2 für das Heft 3 also und bedarfswei-

00482 se auch über den jenseits der Abstütz- bzw. Ein-

00483 spaπnstelle B liegenden Formhohlraum I. Beim vorlie-

00484 genden Ausführungsbeispiel werden dabei die Quer-

00485 schnitte der Einzelschieber von der Kunststoffmasse

00486 umströmt. Die Einzelschieber kreuzen, wie aus Figur

00487 1 ersichtlich, den zwischen den beiden Formhohlräu-

00488 men I und II liegenden, beim ersten Ausführungsbei-

00489 spiel einen kreisrunden Bund 16 formenden Rau -Mit-

4S

00490 telabschnitt 24. Nachdem die im Bereich der Spann-

00491 backen 21 abgedichtete Formnesthöhlung 2 ausgefüllt 00492 ist, schaltet das Spritzwerkzeug 1 auf Nachdruck

00493 um. Hierdurch werden Einfallstellen vermieden.

00494 Nachdem schon im Bereich der Außenflächenzonen

00495 stattfindenden Stocken der Spritzmasse und die

00496 weitere zentrierende Abstützwirkung nun von der

00497 Masse übernommen wird, werden die Einzelschieber S

00498 zurückgezogen. Die dabei durch den auswärts gerich-

00499 teten Hub entstehenden Hohlräume füllen sich mit

00500 nachfließender Kunststoffmasse aus, die ja im Inne-

00501 ren und überhaupt in der Zone größerer Materialan-

00502 häufung noch eine gewisse Fließfähigkeit und Be-

00503 triebswärme besitzt. Die Spuren der Abstützmittel

00504 lassen sich so praktisch völlig verwischen; es

00505 liegt ein homogener Verbund zwischen dem gleichmä-

00506 ßig nachfließenden "Stopfenmaterial" und dem gleich-

00507 sam nur gelierten Umgebungsmaterial vor. Das Ziehen

00508 der Einzelschieber hat auch im Hinblick auf den

00509 Nachdruck eine vorteilhafte entspannende Wirkung,

00510 nicht auch zuletzt für das Auswerfen des fertigen

00511 Produktes nach dem Erkalten. Der Leibungsdruck

00512 reduziert sich. Nach dem Abkühlprozeß, der dann

00513 erfolgt, wird das Spritzwerkzeug 1 programmgesteu-

00514 ert geöffnet und das fertige Produkt unter erneuter

00515 Nutzung der Einzelschieber S oder auch nur eines

00516 Einzelschiebers S aus der Form geworfen. 00517

00518 Zur Betätigung der Einzelschieber S dienen nicht

00519 näher dargestellte Pneumatikzylinder. Deren paral-

00520 lel gelagerte Schäfte 25 gehen endseitig in je

00521 einen Steuerkopf 26 über. Dieser ist ebenfalls

00522 vertikal in der dazugehörigen Stützplatte 7 ge-

00523 führt. Ein oberseitiger Justieranschlag 27 ermög-

00524 licht ein exaktes Einrichten des benötigten Hub-

00525 wegs. Bezüglich des Steuerkopfes 26 handelt es sich

00526 um ein zylindrisches Bauteil, das aber im Rücken

00527 der aus Figur 1 erkennbaren Sichtseite einerseits

00528 längs abgeflacht ist. Die Abflachung trägt das

00529 Bezugszeichen 28. In dieser liegt ein Kulissen¬

00530 schlitz 29, in welchen ein Führungsstein 30 des

00531 Einzelschiebers S eingreift.

00532

00533 Der Kulissenschlitz 29 erstreckt sich spitzwinklig

00534 zur Symmetrieebene x-x. Bezüglich der Kulissen¬

00535 schlitze ist auf eine spiegelsymmetrische Anordnung

00536 geachtet, so daß keine gegenläufigen Steuerbewegun¬

00537 gen durchgeführt werden müssen.

00538

00539 Der Führungsstein 30 geht von der ebenfalls abge¬

00540 flachten Seite eines zylindrischen Führungsfortsat¬

00541 zes 31 der Einzelschieber S aus. Der Führungsfort-

00542 satz 31 gleitet in einer horizontal ausgerichteten,

00543 querschnittsangepaßten Nut 32 der Stützplatte 7.

00544 Die Nut 32 erstreckt sich koaxial zur formnestseiti-

00545 gen Führung 22, über welche auch die beim Einsprit¬

00546 zen der Kunststoffmasse entweiσhzende Luft austre¬

00547 ten kann, ebenso über die Formtrennfuge F.

00548

00549 Das Spritzwerkzeug 1 gemäß der zweiten Ausführungs-

00550 form ist prinzipiell gleichen Aufbaues, ebenso die

00551 Zuordnung der zu ummantelnden Schraubendreherklinge

00552 K. Die BezugsZiffern sind sinngemäß übertragen,

00553 ohne jedoch den zugehörigen Text zu wiederholen.

00554 Der Unterschied besteht in der Belassung einer

00555 nicht beschichteten Greifzone im Übergangsbereich

00556 zwischen Heft 3 und Klingenschaft 10. In dieser

00557 Übergangszone weist der Klingenschaft 10 einen mit

00558 diesem fest verbundenen oder einstückigen Mehrkant¬

00559 bund 33 auf. Der Mehrkantbund 33 ist ein Sechskant,

00560 welcher zur Begünstigung der drehsichernden Veranke¬

00561 rung des Heftes 3 auf dem Ende 14 noch etwa zur

00562 Hälfte in die Materialanhäufung des Heftes 3 ein¬

00563 taucht (vgl. Figur 13). Auch der Klingenschaft kann

00564 sechskantig sein. Die erst vor dem nach oben gerich¬

00565 teten Stirnende des Mehrkantes 33 ansetzende Umman-

00566 telung 17 ist zeitgleich aufgebracht, also im glei¬

00567 chen Spritzverfahren, aber materialmäßig nicht in

00568 Verbindung mit dem Heft 3. Bei dieser Version des

00569 Schraubendrehers übernimmt die Ummantelung 17 also

00570 in erster Linie die Schaffung eines günstigst er¬

00571 stellbaren Finish am Klingenschaft 10. Eine etwaige

00572 Feinbearbeitung braucht sich also lediglich auf den

00573 freistehenden Abschnitt des Mehrkantbundes 33 und

00574 das nackte Arbeitsende 11 zu beschränken.

00575

00576 Demgemäß ist hier so vorgegangen, daß die Abstüt¬

00577 zung der Schraubendreherklinge K an der Einspann¬

00578 stelle B durch die Formhälften selbst übernommen

00579 wird, also im Bereich des Mittelabschnitts 24 zwi¬

00580 schen den beiden abgrenzenden Formhohlräumen I und

00581 II. Dabei ist es aber nicht die Formwandung als

00582 Stütze allein. Beteiligt sind, wie aus der Zeich¬

00583 nung ersichtlich, gleichfalls die hier entsprechend

00584 anders gesteuerten Einzelsσhieber S. Deren Stirnen¬

00585 de 23 ergänzen flächenmäßig die hexagonale Innenkon¬

00586 tur des Mittelabsσhnittes 24 der Formwandung. Trotz¬

00587 dem sind die Einzelschieber S aber zur Feinzentrie¬

00588 rung einsetzbar.

00589

00590 Selbstredend, daß die Formhohlräume I und II über

00591 je einen Spritzquerschnitt mit der Quelle der Form¬

00592 masse verbunden sind, also dem Spritzaggregat mit

00593 nachgeschalteter Dosiereinrichtung.

00594

00595 Die Einzelschieber S fungieren auch hier als Auswer¬

00596 fer. Der Bereich zwischen dem oberen Stirnende der

00597 Schäfte 25 läßt den dafür notwendigen Freiraum zum

00598 Justieranschlag offen. Je größer dieser axiale

00599 Abstand belassen ist, je weiter treten die einwärts

00600 gerichteten Enden der Einzelschieber S in den Quer¬

00601 schnitt der Formnesthöhlung 2 zum Auswerfen ein.

00602

00603 Auch das Spritzwerkzeug gemäß der dritten Ausfüh¬

00604 rungsform (Figuren 14 und 15) ist, was die Vorse¬

00605 hung von Stützmitteln betrifft, prinzipiell glei¬

00606 chen Aufbau, ebenso die Zuordnung der zu ummanteln¬

00607 den Schraubendreherklinge K. Die Bezugsziffern sind

00608 in gleicher Weise angewandt, ohne jedoch den zugehö¬

00609 rigen Text zu wiederholen.

00610

00611 Die auch hier in Nähe des zu bildenden Heftes 3

00612 praktizierte Abstützung, bezeichnet als Abstützstel¬

00613 le B, ist nun jedoch berührungsfrei. Die entspre¬

00614 chend freifliegende radiale Abstützung der Schrau¬

00615 bendreherklinge K geschieht mittels Magnetkraft.

00616 Dazu sind auf Höhe des den Bund 16 formenden Mittel¬

00617 abschnitts 24 Magnete 34 angeordnet. Deren in Rich¬

00618 tung der Formhöhlung 2 weisenden Stützkerne sind

00619 mit Sl bezeichnet. Das inverse Ende derselben, die

00620 Stirnseite 35, ist dem beispielsweise kreisrunden

00621 Verlauf des Raum-Mittelabschnitts 24 angepaßt. Die

00622 Stirnseiten sind insoweit ein Teil der dortigen

00623 Formwandung.

00624

00625 Die radial ausgerichteten Magnete 34 liegen auf

00626 einer gemeinsamen Querebene der Formnesthöhlung.

00627 Die einwärts gerichteten Enden sämtlicher Magnete

00628 34 sind gleichpolig. In die Zeichnungs ist das

00629 Symbol N für Nordpol eingetragen. Der davor liegen-

IS

00630 de Eisenkern in Form des bundnahen Klingenab-

00631 Schnitts trägt ebenfalls das Zeichen N für Nordpol.

00632 Die über den freien Ringspalt z wirkende Abstoß-

00633 kraft hält den Klingenkern im Zentrum. Oben ist die

00634 Klinge K wiederum durch den erläuterten Magneten 19

00635 gehalten. Das Arbeitsende enthält das Zeichen S für

00636 Südpol. Die diesem Ende zugewandte Unterseite des

00637 Magneten trägt das Zeichen N für Nordpol. 00638

00639 Wie Figur 15 erkennnen läßt, ist die Anspritzzone

00640 unmittelbar in den Bereich der Abstützstelle ge-

00641 legt. Die ebenfalls radial ausgerichteten Anspritz-

00642 kanäle 36 für die Kunststoffmasse M münden in ver-

00643 engte Querschnitte, die sogenannten Anspritzpunkte

00644 37. Letztere und die radial ausgerichteten Anspritz-

00645 kanäle 36 erstrecken sich in der Winkelhalbierenden

00646 der magnetischen Abstützstellen, also der Magnete

00647 34. Die entsprechende Dreierteilung ist dabei in

00648 Bezug auf die Formhälften so gelegt, daß die eine

00649 linke For hälfte einen Magnet 34 und zwei Anspritz-

00650 kanäle 36 enthält und die andere Formhälte zwei

00651 Magnete 34 und nur einen Anspritzkanal 36. Die die

00652 Fuge F bildenden Flächen sind räumlich genügend

00653 beabstandet zu den entsprechenden Bohrungen. 00654

00655 Aufgrund der gewählten Winkelverteilung ist demzu-

00656 folge jeweils ein Anspritzpunkt 37 und der dahinter-

00657 liegende Anspritzkanal 36 ebenenmäßig diametrial

00658 ausgerichtet auf die jeweils gegenüberliegende

00659 Stirnseite 35 eines Magneten 34. Eine entsprechend

00660 gedachte Linie schneidet die Längsmittelachse x-x

00661 der Schraubendreherklinge K. Aber nicht nur ebenen-

00662 mäßig ergibt sich eine entsprechend symmetrische

00663 Ausrichtung von Spritzdruckstrahl und die Klinge im

00664 Zentrum haltender Magnetkraft, sondern auch in der

lo

0Q665 Querebene zur Längsmittelachse x-x bzw. der damit

00666 zusammenfallenden Symmetrieebene x-x der Vorrich¬

00667 tung. Die entsprechende Zuordnung kann dabei so

00668 weit gehen, daß Anspritzpunkte 37 und die berüh¬

00669 rungsfreien Abstützstellen in einer gemeinsamen

00670 Höhenebene liegen.

00671

00672 Andererseits kann es aber auch von Vorteil sein,

00673 wenn die Anspritzpunkte in Längsrichtung der Form¬

00674 nesthöhlung 2 liegen. Soll die Einbringung der

00675 Kunststoffmasse M vom Bereich der größten Material¬

00676 anhäufung her geschehen, also der des Heftes 3, so

00677 wird die Anspritzung zweckmäßig von der freien

00678 Kuppelseite des Heftes her vorgenommen. Umgekehrt

00679 kann die Beschickung mittels Kunststoffmasse M

00680 allerdings auch vom Schlauchende des kunststoffbe¬

00681 schichteten Werkzeuges her erfolgen, beispielsweise

00682 auf Höhe der Ringstufe 18. Die jeweiligen Formhohl¬

00683 räume sind auch in diesem Ausführungsbeispiel mit I

00684 und II bezeichnet. Eine gleichzeitige Anspritzung

00685 von beiden Enden her ist ebenso denkbar.

00686

00687 Die Magnete 34 können als Permanentmagnete reali¬

00688 siert sein. Das Ausfuhrungsbeispiel zeigt jedoch

00689 Elektromagnete mit durch Kreuzschraffür gekennzeich¬

00690 neten Induktionsspulen. Die zugehörigen elektri¬

00691 schen Kabel sind unter Nutzung der bei den anderen

00692 Ausführungsformen die Schäfte 25 lagernden Bohrun¬

00693 gen verlegt.

00694

00695 Mit den Elektromagneten sind nicht näher dargestell¬

00696 te Sensoren verbunden. Diese dienen zur Lageabtas¬

00697 tung der Schraubendreherklinge und werden zur dies¬

00698 bezüglichen Ausgleichssteuerung herangezogen. Über

lA

00699 die Sensoren kann bis zuletzt eine Feinjustierung

00700 der Zentrallage der Schraubendreherklinge erfolgen. 00701

00702 Besteht die Form aus nicht magnetisierbarem Materi-

00703 al, können die die Stützkerne Sl aufnehmenden Kanä-

00704 le auch als Taschen realisiert sein, also zum Form-

00705 Mittelabschnitt 24 hin geschlossen bleiben. 00706

00707 Durch Umpolung des Magnetfeldes können die dortigen

00708 Stützkerne Sl auch im Sinne der oben beschriebenen

00709 Auswerferfunktion genutzt werden. 00710

00711 Wie aus einer Zusammenschau der Fig. 4 und 7 un-

00712 schwer erkennbar, ergeben sich auf der Mantelfläche

00713 des Heftes 3 gut erkennbare Formwandabdruckstellen

00714 aufgrund der linsenartigen Stirnenden 23 der Einzel-

00715 Schieber S bzw. der Stützkerne Sl (vergl. Fig. 15).

00716 Es erstrecken sich mindestens zwei Formwandabdruck-

00717 stellen an zwei diametral einander gegenüberliegen-

00718 den Stellen des Heftes. Die dritte Formwandabdruck-

00719 stelle rührt vom Anspritzkanal 36 her, der den

00720 sogenannten Anspritzpunkt 37 erkennbar hinterläßt.

00721 An diesen Formwandabdruckstellen läßt sich feststel-

00722 len, ob der Spritzvorgang ordnungsgemäß durchge-

00723 führt ist. Bei der entsprechenden Endkontrolle

00724 fällt also sofort auf, ob genügend Nachdruck vorhan-

00725 den war, der die Spuren, d. h. Höhlungen der Ab-

00726 Stützmittel dann mit Spritzmasse ausfüllen konnte.

00727 Es kann also hiernach schon selektiert werden. Ein

00728 von dem üblichen Bild abweichender Abdruck läßt es

00729 schon gleich zu Anfang als unnötig erkennen, daß

00730 Produkt der weiteren Feinkontrolle zuzuführen.

00731 Abweichungen lassen sich auch am Anspritzpunkt bzw.

00732 an den Anspritzpunkten 37 sofort erkennen. Die

00733 Kontrolle findet in einer zentralen Stelle statt.

00734 Dazu ist so vorgegangen, daß die Formwandabdruck¬

00735 stellen winkelversetzt auf der Mantelfläche eines

00736 zwischen Heft 3 und Kunststoffummantelung 17 ange¬

00737 ordneten Bundes 16 liegen. Die Winkelverteilung

00738 kann dabei so gewählt werden, daß die Formwandab¬

00739 druckstellen, welche von den Einzelschiebern S bzw.

00740 Stützkernen Sl herrühren möglichst weit entfernt

00741 liegen zum Anspritzpunkt 37 bzw. den Anspritzpunk¬

00742 ten 37. Letztere liegen zweckmäßig auf der Winkel¬

00743 halbierenden zwischen den Einzelschiebern S bzw.

00744 Stützkernen Sl.

00745

00746 Dabei ist es bezüglich der von den Einzelschiebern

00747 S bzw. Stützkernen Sl herrührenden Formwandabdruck¬

00748 stellen so, daß einander paarig gegenüberliegende

00749 Formwandabdruckstellen die Stirnflächen bilden von

00750 im Querfluß erstarrten Kunststoffzonen des Bundes

00751 16. Der Bund erhält dadurch partiell radial aus¬

00752 wärts orientierte Strömungszonen, die abwechseln

00753 mit radial einwärts orientierten, die Anschluß

00754 haben an die axial verlaufenden Fließzonen, welche

00755 das Heft 3 und die Kunststoffummantelung 17 erzeu¬

00756 gen.

00757

00758 Die in der vorstehenden Beschreibung, der Zeichnung

00759 und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfin¬

00760 dung können sowohl einzeln als auch in beliebiger

00761 Kombination für die Verwirklichung der Erfindung

00762 von Bedeutung sein. Alle offenbarten Merkmale sind

00763 erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmel¬

00764 dung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der

00765 zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Ab¬

00766 schrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbe¬

00767 zogen.

00768