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Druckknopf aus nichtmetallischem Werkstoff und Spritz- oder Preßform
zu seiner Herstellung Es ist ein Druckknopf aus nichtmetallischem Werkstoff bekannt,
bei dem die Patrize und die Knopfplatte aus einem Stück bestehen und der in einer
Spritz- oder Preßform hergestellt wird. Bei diesem Druckknopf wird die Patrize aus
im Kreis und mit Abstand voneinander angeordneten Vorsprüngen gebildet, die einzeln
und senkrecht auf der Knopfplatte stehen und somit als einseitig eingespannte Hebel
wirken, wie dies auch bei bekannten Druckknöpfen aus Metall der Fall ist. Um den
Druckknopf in einer zweiteiligen Form herstellen zu können, befindet sich außerdem
an der Wurzel jedes Vorsprunges in der Knopfplatte ein konzentrisch zum Knopfmittelpunkt
liegender Schlitz, der sich über die gesamte Umfangsausdehnung des Vorsprunges erstreckt
und in der Knopfplatte denjenigen Raum frei läßt, welcher für den Durchtritt des
die Unterschneidung der vorspringenden Patrizenteile formenden Stempelteils erforderlich
ist. Gerade die konzentrischen Schlitze sind aber die Ursache dafür, daß sich derartige
Druckknöpfe in der Praxis als unbrauchbar erwiesen haben. Die vorspringenden Patrizenteile
stehen nämlich nur mit dem sehr kleinen Querschnitt, der an ihren Seiten in der
Stärke des Patrizenfußes vorhanden ist, mit der Knopfplatte in Verbindung; sie lassen
keine Federung zu, weil sie schon bei geringer Beanspruchung an dieser Stelle brechen.
Wollte man die notwendige Federung in den Patrizenteilen selbst erzeugen, so könnte
dies nur auf Kosten ihrer Wandstärke geschehen, wodurch wiederum Bruchgefahr entsteht,
zumal da für das sichere Haften des Druckknopfes ein bestimmter Federweg erforderlich
ist, der aber nur von einem sehr kurzen
und daher hochbeanspruchten
Hebelarm ausgeführt werden müßte. Druckknöpfe der bekannten Art haben den weiteren
Mangel, daß an der Stoßstelle der beiden den Patrizenkopf formenden ,Stempelteile
ein Grat entsteht; der das Zusammenfügen und Trennen des Druckknopfes behindert,
weil er gerade an der Stelle des größten Durchmessers am Patrizenkopf sitzt.
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Die geschilderten Nachteile sind bei dem Druckknopf gemäß der Erfindung
behoben: Er kennzeichnet sich dadurch, daß die radialen Schlitze, welche die Patrizenteile
voneinander trennen, auch die Knopfplatte durchdringen und in der Knopfplatte radial
verlängert sind und daß die Patrizenteile über die gesamte Ausdehnung des Wurzelumfanges
mit der Knopfplatte verbunden sind. Hierdurch wird die. Federung der Patrizenteile
vollständig in die Knopfplatte verlegt. Die Patrizenteile wirken in Verbindung mit
den Knopfplattensegmenten als winkelförmige Hebel, die mit großem gefährlichem Querschnitt
in der Knopfplatte eingespannt sind, so daß die Bruchgefahr ausgeschaltet ist. Die
Sicherheit kann noch dadurch erhöht werden, daß die Patrizenteile an der Übergangsstelle
zur Knopfplatte eine Hohlkehle aufweisen. Die Winkelform des Hebels hat en weiteren
Vorteil, daß die Handhabung des Druckknopfes erleichtert wird, weil sich die Unterschneidung
des Patrizenkopfes infolge seiner durch die Winkelform des Hebels bedingten Bewegung
auf der Haltewulst der Matrize gewissermaßen abwälzt.
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Druckknöpfe gemäß der Erfindung lassen sich z. B. mit mehrteiligen
Formen herstellen, ohne daß sich an den Reibungsflächen des Patrizenkopfes ein Grat
bildet. Zweckmäßig ist jedoch eine zweiteilige Form; bei welcher zur Herstellung
der radialen Schlitze der Patrize und der Knopfplatte oder nur der Patrize in den
die Patrizenteile formenden Stempel Scheidewände hineinragen, die in der Druckrichtung
verschiebbar sind und vor dem Ausstoßen der Knöpfe aus diesen entfernt werden. Beispielsweise
in einer Mehrfachform können die Scheidewände an einer federnden Zwischenplatte
des Oberstempels sitzen, die beim Schließen der Form die Scheidewände entgegen der
Wirkung der Federn in die Arbeitsstellung bringt, während die Federn vor dem Öffnen
der Form das Zurückziehen der Scheidewände bewirken. Werden nach dem Preß- oder
Spritzvorgang diese Scheidewände in den Stempel eingezogen, so läßt sich die Patrize
in gleicher Weise aus dem Stempel entfernen; wie dies im praktischen Gebrauch beim
Trennen der Druckknopfteile vor sich geht. Die Patrizenteile können in den von den
Scheidewänden freigegebenen Raum federn und so aus der Form genommen werden. Mit
dem Entfernen der Patrize aus der Form wird zugleich ein Prüfvorgang durchgeführt,
bei welchem fehlerhaft gespritzte und gepreßte Patrizen ausgeschieden werden können.
Die Form kann auch so ausgeführt sein, daß die Scheidewände in dem Oberstempel befestigt
sind und also zusammen mit ihm bewegt werden, wobei sich die Konturen für die Pätrizenteile
im Unterstempel befinden, aus welchem die Knöpfe mit der gleichen Wirkung ausgestoßen
werden.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen
erläutert.
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Fig. i zeigt im Aufriß eine Druckknopfpatrize,. von welcher Fig. 2
ein Seitenschnitt nach der Linie II-II der Fig. i ist, wobei die Matrize strichpunktiert
angedeutet ist; Fig. 3 stellt einen Mittenschnitt durch eine Preß-oder Spritzform
für die Patrize dar, zu der Fig.4 einen Querschnitt nach der Linie IV-IV der Fig.
3 wiedergibt; Fig. 5 und 6 sind ein Seiten- und ein Längsschnitt durch den Oberstempel
einer Mehrfachform, deren Einzelformen den Fig.3 und 4 entsprechen; Fig. 7 veranschaulicht
im Schnitt eine andere Ausführung der Preß- oder Spritzform.
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Die Druckknopfpatrize nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. i und
2 besteht aus der Knopfplatte i und den Patrizenteilen 2, die sich aus der Druckknopfplatte
erheben und an dem freien Kopfende mit Verstärkungen 3 versehen sind. Diese Verstärkungen
greifen in der üblichen Weise hinter den Halterand 4 der Matrize 5,, die für sich
ein geschlossenes Ringteil darstellt. Um die zum Schließen und Öffnen des Druckknopfes
erforderliche Federung zu erzielen, hat die Patrize in der Achsrichtung radiale
Schlitze 6, weiche den Patrizenkopf und die Knopfplatte durchsetzen. Diese Schlitze
sind in der Knopfplatte radial verlängert und laufen in die Annählöcher 7 aus. Statt
der gezeichneten Dreifachteilung kann auch eine andere Unterteilung des Patrizenkopfes;
beispielsweise eine Vierfachteilung, gewählt werden. Von den Annählöchern 7 verlaufen
Vertiefungen 8 zum Rande der Knopfplatte, welche den Annähfaden aufnehmen, um ein
dichtes und damit einwandfreies Schließen von Patrize und Matrize zu ermöglichen.
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Die Federung der Patrizenteile liegt völlig in der Knopfplatte, und
zwar verläuft der Einspannquerschnitt von Annähloch zu Annähloch, während der Federweg
jeweils von einem Patrizenteil 2 und dem zugehörigen Knopfplattensegment, die zusammen
einen winkelförmigen Hebel bilden, ausgeführt wird. Die Breite der Schlitze 6 ist
naturgemäß nach der Größe .der Unterschneidung der Patrizenteile bemessen. Wenn
am Fuß der Patrizenteile auch genügend Material vorhanden ist, um eine Bruchgefahr
auszuschließen, so kann die Sicherheit noch durch eine Hohlkehle 9 erhöht werden.
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In der Preß- und Spritzform für eine solche Patrize hat gemäß Fig.
3 und 4 der Oberstempel zo einen Einsatz i i, der an seinem unteren Ende nach den
Konturen der Pätrize ausgebildet ist. In diesem Einsatz ist ein Schieber 12 geführt,
welcher in der Formschlußrichtung beweglich ist und die Scheidewände 18 trägt, die
zur Herstellung der Schlitze 6 dienen. Dargestellt ist der Schieber 12 mit zurückgezogenen
Scheidewänden, während die Arbeitsstellung strichpunktiert angedeutet ist. In dem
Unterstempel 14 sind Einkerbungen 15 angebracht, in denen sich kleine Haltepratzen
aus dem
Druckknopfmaterial bilden, die beim Rückgang des Oberstempels
das Haften der Patrize an dem.Unterstempel bewirken, ohne aber das nachfolgende
Arbeiten des Ausstoßers 2a zu behindern.
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Die Arbeitsweise geht so vor sich, daß zunächst beim Schließen der
Form auch der Schieber 12 in die strichpunktierte Arbeitsstellung gebracht wird.
Nach dem Einbringen und Aushärten des Druckknopfmaterials wird der Schieber 12 zurückgezogen.
Alsdann wird die Form geöffnet, wobei die im Unterstempel festgehaltene Patrize
aus dem Oberstempel in der gleichen Weise gelöst wird, wie dies auch beim Gebrauch
des Druckknopfes geschieht, wenn die Patrize aus der Matrize entfernt wird. Da die
zurückgezogenen Scheidewände 13
nicht stören, lassen die nunmehr freien Schlitze
die Federung der Patrizenteile zu, so daß der Oberstempel die fertige Patrize freigibt,
die dann aus dem Unterstempel ausgestoßen wird.
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In der oberen Formplatte 16 gemäß Fig. 5 und 6, die zu einer Mehrfachspritzform
gehört, befinden sich vier Reihen von Einsätzen ii. Die Schieber 12 mit den Scheidewänden
13 sind in einer Zwischenplatte 17 befestigt, die in der Formplatte beweglich
ist und unter Wirkung von Druckfedern 18 steht. Das Mundstück ig mit dem Einlaufkanal
21 vermittelt die Verbindung zwischen der (nicht dargestellten) Düse der Spritzmaschine
und den Verteilungskanälen bzw. Anschnitten der einzelnen Patrizenformen. Wenn sich
nach dem Schließen der Preßform das Mundstück ig der Düse nähert, wird die Zwischenplatte
17 durch die Druckbolzen 2o mitgenommen, die derart eingestellt oder bemessen sind,
daß die Schieber 12 ihre Arbeitsstellung erreichen, wenn sich die Düse auf das Mundstück
i g aufsetzt. Entfernt sich nach dem Spritzen die Form von der Düse, hört auch die
Druckwirkung der Bolzen 2o auf, so daß durch die Federn 18 die Zwischenplatte 17
mit den Schiebern 12 und den Scheidewänden 13 hochgezogen wird. Erst dann öffnet
sich die Form, um das Ausstoßen und die Entnahme des fertigen Patrizensatzes zu
gestatten.
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Bei der Spritz- oder Preßform nach Fig. 7 befindet sich der Formteil
mit den Konturen der Patrize in einem Einsatz 23 des Unterstempels während die Scheidewände
25 in einem Einsatz 26 des Oberstempels 27 angeordnet sind und bei geschlossener
Form in den Unterstempel hineinragen. Der Einsatz 23 hat den Scheidewänden 25 entsprechende
Schlitze 28. Die Scheidewände sitzen vorzugsweise fest in dem Einsatz 26 und werden
zusammen mit dem Oberstempel 27 bewegt; sie können aber auch in dem Einsatz 26 verschiebbar
sein, wie dies bei den Scheidewänden 13 der Fig. 3 bis 6 der Fall ist. In
dem einen Fall werden sie beim Öffnen der Form aus dem Unterstempel herausgezogen,
weil sie ihre Bewegung gemeinsam mit dem Oberstempel ausführen; im anderen Falle
geht das Herausziehen wiederum vor sich, bevor sich der Oberstempel vom Unterstempel
abhebt. Mit dem Ausstoßer 29 werden die ausgehärteten Patrizen aus dem Unterstempel
entfernt, wobei sie sich auch hier in gleicher Weise verhalten wie beim Trennen
der fertigen Druckknopfteile im Gebrauch.